Руководитель проекта
Сандыбаев Нурлан Тамамбаевич
Уч.степень, звание: кандидат биологических наук, профессор
Scopus Author ID: 37000362400
Researcher ID: AAO-4831-2021
ORCID: 0000-0003-1814-2798
О проекте
Актуальность
Особый интерес в этом плане представляют вирусы, вызывающие заболевания и в частности ОРВИ. ОРВИ разной этиологии, по данным ВОЗ, занимают одно из первых мест среди всех инфекционных заболеваний, на долю которых приходится 90-95% всех случаев инфекционных заболеваний во всем мире, что приводит к приблизительно 2 миллионам смертей в год.
Внедрение NGS в лабораторную практику по идентификации вирусных инфекций имеет огромный потенциал для получения фундаментальной информации по вирусному составу человека при различных состояниях, включая инфекционные заболевания и ОРВИ. Комбинация независимой от последовательности амплификации с NGS потенциально можно обнаружить вирусные и невирусные патогены в клиническом образце без активного нацеливания на конкретные мишени, а также получить дополнительную генетическую информацию о носителе – включая иммунный статус человека и его медицинские геномные данные. Данный метод успешно применялся для идентификации и геномной характеристики вирусов гриппа A (IAV) и вируса гепатита C.
В результате реализации проекта, ожидается получить карты вирома верхних дыхательных путей человека при ОРВИ с описанием встречающихся вирусов, их свойствах – опасности для человека, инфекционном потенциале и прочие. Полученные последовательности нуклеиновых кислот будут проанализированы для идентификации вирусов; будет проведена сборка и филогенетический анализ полученных последовательностей; проведена оценка метода NGS по сравнению с мультиплексным вариантом ПЦР для диагностики вирусных инфекций.
Цель проекта
Целью проекта является изучение вирусного разнообразия верхних дыхательных путей человека методом секвенирования нового поколения (NGS) при острых респираторных вирусных инфекциях, идентификация возбудителей, включая редкие, зоонозные, бессимптомные и ранее не встречающиеся вирусы, и оценка данных биоинформатики для практического применения в борьбе с инфекционными болезнями человека.
Ожидаемые и достигнутые результаты
По результатам ПЦР в пробах выявлены аденовирус, коронавирус (HKU-1, OC43), риновирус и вирус парагриппа 4. HAdv и HCov обнаружен в 2 пробах, в то время как HRV идентифицировался в 4, и в 27 пробах выявили наличие вируса HPIV-4. Методом NGS секвенированы 49 проб из носоглоточных смывов. Среди вирусов, ассоциированных с ОРВИ, обнаружены энтеровирус (16,3%, риновирус человека, HRV-A), розеоловирус (14,3%, бетагерпесвирус человека 7, HBV-7) и лимфокриптовирус (8,16%, вирус Эпштейна-Барра, EBV), а также TTV вирус (Torque teno virus 16, 12). Среди фагов-хозяев, ассоциированных с ОРВИ, вошли Streptococcus spp (32,7%), Pseudomonas aeruginosa (24,5%) и Burkholderia spp. (20,4%). Виром как у бессимптомных, так и у симптоматических участников был представлен в изобилии бактериофагами Staphylococcus (60,4%). Результаты ПЦР и NGS по идентификации вирусов были относительно согласованы для риновируса человека. Для других вирусов, включая парагрипп человека, аденовирус, бокавирус и сезонный коронавирус, корреляция была низкой. Собран полный геном риновируса RvA1B/KZ/2021/87, последовательность размещена в GenBank под номером ID GenBank – OP886969. Составлена карта вирома человека, состоящая из вирусов человека (15 родов), вирусов эукариотического хозяина (не человека) (11 родов) и бактериофагов (28 родов). Опубликованы статьи в журналах Microorganisms (2022, Q2), PeerJ (2023, Q2), Microbiology Resource Announcements (Q4) и одна статья находится на рецензии в журнале PlusOne (Q2)
Список публикаций и патентов
1. Sandybayev, N., Beloussov, V., Strochkov, V., Solomadin, M., Granica, J., Yegorov, S. Next Generation Sequencing Approaches to Characterize the Respiratory Tract Virome. Microorganisms. 2022, 10, 2327. https://doi.org/10.3390/microorganisms10122327 (WoS, Q2).
2. Sandybayev N, Beloussov V, Strochkov V, Solomadin M, Granica J, Yegorov S. Characterization of viral pathogens associated with symptomatic upper respiratory tract infection in adults during a low COVID-19 transmission period. PeerJ. 2023, 11:e15008. https://doi.org/10.7717/peerj.15008 (WoS, Q2).
3. Strochkov V., Beloussov V., Solomadin M., Granica J., Yegorov S., Orkara S., Sandybayev N. Full genome sequence of a human rhinovirus A1B, obtained in Kazakhstan. Microbiology Resource Announcements. 2023. https://doi.org/10.1128/MRA.00749-23 (WoS, Q4).
Информация для потенциальных пользователей
Результаты NGS секвенирования вирома человека верхних дыхательных путей в период ОРВИ, полученных в рамках проекта показали реальную картину разнообразия респираторных и не респираторных вирусных и бактериальных инфекций у человека, что может быть использована при совершенствовании противоэпидемиологических и профилактических мероприятий служб здравоохранения.
Члены исследовательской группы
Строчков Виталий Михайлович
Scopus Author ID: 37000312900
ORCID: 0000-0003-3399-2942
Белоусов Вячеслав Юрьевич
кандидат биологических наук
ORCID: 0000-0003-1922-156X
Соломадин Максим Валерьевич
магистр
ORCID: 0000-0003-4219-1055