Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97: 227-232

Индикация и идентификация вирусов денге и Чикунгунья в комарах рода Aedes spp., отловленных в Центральной Америке

Игнатьев Георгий Михайлович, Каа Константин Владимирович, Оксанич Алексей Сергеевич, Антонова Лилия Петровна, Самарцева Татьяна Геннадьевна, Мефед Кирилл Михайлович, Яковлева Динора Абдуллаевна, Жиренкина Екатерина Николаевна

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-3-4

Аннотация

Целью работы было выделение арбовирусов из комаров различных видов в культуре клеток и их идентификация молекулярными и иммунохимическими методами.

Материалы и методы. Выделение вирусов проводилось на клетках C6/36. Возбудителей идентифицировали с использованием наборов для иммуноферментного анализа (ИФА) для выявления антигенов вирусов денге, Чикунгунья, ВЗН и Синдбис и полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) со специфическими праймерами с последующим секвенированием по Сенгеру.

Результаты. Всего было исследовано 102 комара, относящихся к трем родам: Culex spp., Culiseta spp., Aedes spp. Комары каждого вида или рода были разделены на пулы по 4–5 особей. При исследовании суспензий только 2 пулов комаров, полученных от Aedes aegypti и Aedes albopictus, начиная с 3-го пассажа отмечены изменения монослоя клеток C6/36. В материалах суспензии, полученной из пула Aedes albopictus, начиная с 4-го пассажа методом ИФА выявлялся антиген вируса Чикунгунья. В материалах, полученных из пула Aedes aegypti, на 5-м пассаже определялся вирус денге. Таким образом, только в 2 из 23 исследованных пулов комаров разных родов определялись антигены вирусов Чикунгунья или денге. Материалы 5-го пассажа были исследованы в ОТ-ПЦР со специфическими праймерами к вирусам денге и Чикунгунья. Подтверждено, что изолят, полученный от комаров Aedes albopictus, содержал РНК вируса Чикунгунья и соответствовал Восточному/Центральному/Южно-Африканскому генотипу, а изолят, полученный от комаров Aedes aegypti, содержал РНК вируса денге 2-го типа.

Заключение. Полученные нуклеотидные последовательности вируса Чикунгунья были депонированы в международной базе данных GenBank под номерами MN271691 и MN271692.

Список литературы

1. Kraemer M.U.D., Sinka M.E., Duda K.A., Mylne A., Shearer F.M., Brady O.J., et al. The global compendium of Aedes aegypti and Aedes albopictus occurrence. Sci. Data. 2015; 2: 150035. DOI: http://doi.org/10.1038/sdata.2015.35

2. Ponce P., Morales D., Argoti A., Cevallos V.E. First report of Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse) (Diptera: Culicidae), the Asian tiger mosquito, in Ecuador. J. Med. Entomol. 2018; 55(1): 248‐9. DOI: http://doi.org/10.1093/jme/tjx165

3. Cevallos V., Ponce P., Waggoner J.J., Pinsky B.A., Coloma J., Quiroga C., et al. Zika and Chikungunya virus detection in naturally infected Aedes aegypti in Ecuador. Acta Trop. 2018; 177: 74-80. DOI: http://doi.org/10.1016/j.actatropica.2017.09.029

4. Waggoner J.J., Gresh L., Vargas M.J., Ballesteros G., Tellez Y., Soda K.J., et al. Viremia and clinical presentation in Nicaraguan patients infected with Zika virus, Chikungunya virus, and Dengue virus. Clin. Infect. Dis. 2016; 63(12): 1584-90. DOI: http://doi.org/10.1093/cid/ciw589

5. Vega-Rua A., Zouache K., Caro V., Diancourt L., Delaunay P., Grandadam M., et al. High efficiency of temperate Aedes albopictus to transmit Chikungunya and dengue viruses in the Southeast of France. PLoS One. 2013; 8(3): e59716. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0059716

6. Intayot P., Phumee A., Boonserm R., Sor-Suwan S., Buathong R., Wacharapluesadee S., et al. Genetic characterization of Chikungunya virus in field-caught Aedes aegypti mosquitoes collected during the recent outbreaks in 2019, Thailand. Pathogens. 2019; 8(3): 121. DOI: http://doi.org/10.3390/pathogens8030121

7. Chen R., Puri V., Fedorova N., Lin D., Hari K.L., Jain R., et al. Comprehensive genome scale phylogenetic study provides new insights on the global expansion of Chikungunya virus. J. Virol. 2016; 90(23): 10600‐11. DOI: http://doi.org/10.1128/JVI.01166-16

8. Villero-Wolf Y., Mattar S., Puerta-González A., Arrieta G., Muskus C., Hoyos R., et al. Genomic epidemiology of Chikungunya virus in Colombia reveals genetic variability of strains and multiple geographic introductions in outbreak, 2014. Sci. Rep. 2019; 9(1): 9970. DOI: http://doi.org/10.1038/s41598-019-45981-8

9. Guzman M.G., Halstead S.B., Artsob H., Buchy P., Farrar J., Gubler D.J., et al. Dengue: a continuing global threat. Nat. Rev. Microbiol. 2010; 8(12 Suppl.): S7‐S16. DOI: http://doi.org/10.1038/nrmicro2460

10. Букин Е.К., Отрашевская Е.В., Воробьева М.С., Игнатьев Г.М. Сравнительное изучение показателей гемостаза и продукции цитокинов при экспериментальной инфекции вирусом денге. Вопросы вирусологии. 2007; 52(2): 32-6.

11. Gu W., Unnasch T.R., Katholi C.R., Lampman R., Novak R.J. Fundamental issues in mosquito surveillance for arboviral transmission. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(8): 817-22. DOI: http://doi.org/10.1016/j.trstmh.2008.03.019

12. Medeiros A.S., Costa D.M.P., Branco M.S.D., Sousa D.M.C., Monteiro J.D., Galvão S.P.M., et al. Dengue virus in Aedes aegypti and Aedes albopictus in urban areas in the state of Rio Grande do Norte, Brazil: Importance of virological and entomological surveillance. PLoS One. 2018; 13(3): e0194108. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0194108

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020; 97: 227-232

Indication and Identification of Dengue and Chikungunya Viruses in Aedes spp. Mosquitoes Captured in Central America

Ignatyev Georgy M., Kaa Konstantin V., Oksanich Alexey S., Antonova Lilya P., Samartseva Tatyana G., Mefed Kirill M., Yakovleva Dinora A., Zhirenkina Ekaterina N.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-3-4

Abstract

The purpose of study was to isolate arboviruses from mosquitoes of different species in the cell culture and to identify them by using molecular and immunochemical techniques.

Materials and methods. Viruses were isolated in C6/36 cell cultures. The pathogens were identified by using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits for detection of antigens of dengue, Chikungunya, West Nile and Sindbis viruses as well as the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) with specific primers and Sanger sequencing.

Results. A total of 102 mosquitoes belonging to three genera, Culex spp, Culiseta spp., Aedes spp., were studied. Mosquitoes of each species or genus were divided into pools, each containing 4–5 mosquitoes. The study of suspensions of only 2 mosquito pools obtained from Aedes aegypti and Aedes albopictus, starting from the 3rd passage, showed changes in the C6/36 cell monolayer. Starting from the 4th passage, an antigen of Chikungunya virus was detected using ELISA test in the suspension obtained from the Aedes albopictus pool. Dengue virus was detected in the 5th passage from the materials obtained from the Aedes aegypti pool. Thus, antigens of the Chikungunya and dengue viruses were detected only in 2 of 23 examined pools of mosquitoes of different genera. Materials of the 5th passage were analyzed by RT-PCR with specific primers for dengue and Chikungunya viruses. It was confirmed that the isolate obtained from Aedes albopictus mosquitoes contained RNA of the Chikungunya virus and corresponded to the East/Central/South African genotype, while the isolate obtained from Aedes aegypti mosquitoes contained RNA of the dengue type 2 virus.

Conclusion. The obtained nucleotide sequences of the Chikungunya virus were deposited in the GenBank international database under accession numbers MN271691 and MN271692.

References

1. Kraemer M.U.D., Sinka M.E., Duda K.A., Mylne A., Shearer F.M., Brady O.J., et al. The global compendium of Aedes aegypti and Aedes albopictus occurrence. Sci. Data. 2015; 2: 150035. DOI: http://doi.org/10.1038/sdata.2015.35

2. Ponce P., Morales D., Argoti A., Cevallos V.E. First report of Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse) (Diptera: Culicidae), the Asian tiger mosquito, in Ecuador. J. Med. Entomol. 2018; 55(1): 248‐9. DOI: http://doi.org/10.1093/jme/tjx165

3. Cevallos V., Ponce P., Waggoner J.J., Pinsky B.A., Coloma J., Quiroga C., et al. Zika and Chikungunya virus detection in naturally infected Aedes aegypti in Ecuador. Acta Trop. 2018; 177: 74-80. DOI: http://doi.org/10.1016/j.actatropica.2017.09.029

4. Waggoner J.J., Gresh L., Vargas M.J., Ballesteros G., Tellez Y., Soda K.J., et al. Viremia and clinical presentation in Nicaraguan patients infected with Zika virus, Chikungunya virus, and Dengue virus. Clin. Infect. Dis. 2016; 63(12): 1584-90. DOI: http://doi.org/10.1093/cid/ciw589

5. Vega-Rua A., Zouache K., Caro V., Diancourt L., Delaunay P., Grandadam M., et al. High efficiency of temperate Aedes albopictus to transmit Chikungunya and dengue viruses in the Southeast of France. PLoS One. 2013; 8(3): e59716. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0059716

6. Intayot P., Phumee A., Boonserm R., Sor-Suwan S., Buathong R., Wacharapluesadee S., et al. Genetic characterization of Chikungunya virus in field-caught Aedes aegypti mosquitoes collected during the recent outbreaks in 2019, Thailand. Pathogens. 2019; 8(3): 121. DOI: http://doi.org/10.3390/pathogens8030121

7. Chen R., Puri V., Fedorova N., Lin D., Hari K.L., Jain R., et al. Comprehensive genome scale phylogenetic study provides new insights on the global expansion of Chikungunya virus. J. Virol. 2016; 90(23): 10600‐11. DOI: http://doi.org/10.1128/JVI.01166-16

8. Villero-Wolf Y., Mattar S., Puerta-González A., Arrieta G., Muskus C., Hoyos R., et al. Genomic epidemiology of Chikungunya virus in Colombia reveals genetic variability of strains and multiple geographic introductions in outbreak, 2014. Sci. Rep. 2019; 9(1): 9970. DOI: http://doi.org/10.1038/s41598-019-45981-8

9. Guzman M.G., Halstead S.B., Artsob H., Buchy P., Farrar J., Gubler D.J., et al. Dengue: a continuing global threat. Nat. Rev. Microbiol. 2010; 8(12 Suppl.): S7‐S16. DOI: http://doi.org/10.1038/nrmicro2460

10. Bukin E.K., Otrashevskaya E.V., Vorob'eva M.S., Ignat'ev G.M. Sravnitel'noe izuchenie pokazatelei gemostaza i produktsii tsitokinov pri eksperimental'noi infektsii virusom denge. Voprosy virusologii. 2007; 52(2): 32-6.

11. Gu W., Unnasch T.R., Katholi C.R., Lampman R., Novak R.J. Fundamental issues in mosquito surveillance for arboviral transmission. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(8): 817-22. DOI: http://doi.org/10.1016/j.trstmh.2008.03.019

12. Medeiros A.S., Costa D.M.P., Branco M.S.D., Sousa D.M.C., Monteiro J.D., Galvão S.P.M., et al. Dengue virus in Aedes aegypti and Aedes albopictus in urban areas in the state of Rio Grande do Norte, Brazil: Importance of virological and entomological surveillance. PLoS One. 2018; 13(3): e0194108. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0194108