Филогенетический анализ и молекулярноэпидемиологическая характеристика изолятов вируса инфекционного некроза гемопоэтической ткани радужной форели из рыбоводных хозяйств России

Цель работы: определение происхождения и потенциальных путей распространения вируса инфекционного некроза гемопоэтической ткани (IHNV) форели в рыбоводных хозяйствах России на основе оценки генетического разнообразия и молекулярно-эпидемиологических связей изолятов.
Использованные методы: использовали общепринятые вирусологические методы выделения вирусов рыб на перевиваемых линиях клеток, идентификацию проводили в ОТ-ПЦР, секвенирование – методом Сэнгера. Сравнительный анализ и поиск близкородственных нуклеотидных последовательностей IHNV делали по базе данных GenBank. Филогенетическое дерево строили с применением методов присоединения соседей (Neighbour-joining).
По результатам работы показано, что большинство российских изолятов IHNV, выделенных от радужной форели, кластеризуются в пределах европейской группы E, и единичные – в северо-американской группе U. Анализ полученных данных показал, что вирус был завезён в Россию как минимум дважды, первый раз из США, вероятно в 90‑х гг. прошлого века, затем в 2014-2017 гг. из Европы, с высокой долей вероятности из Италии. Сделано предположение, что дальнейшее распространение патогена в рыбоводных хозяйствах России произошло за счёт переноса с водой, птицами и животными, а также за счёт перемещения заражённого посадочного материала внутри России. Показан путь адаптации первоначально энзоотичного для нерки США вируса, относящегося к U геногруппе, к радужной форели и далее его трансформация в Е геногруппу в Европе.
Новизна работы: впервые проведены и представлены результаты филогенетических исследований изолятов IHNV радужной форели из рыбоводных хозяйств России и показаны пути его заноса и дальнейшего распространения в стране.
Практическая значимость: результаты могут быть применены для совершенствования системы надзора, диагностики и контроля IHNV в рыбоводных хозяйствах России, а также для разработки мер сдерживания дальнейшего распространения вируса.

1. Москалев A.В., Гумилевский Б.Ю., Апчел В.Я., Цыган В.Н. 2023. Эволюционные механизмы изменчивости вирусов // Вестник Российской военно-медицинской академии. Т. 25. № 2. С. 301-316. DOI 10.17816/brmma354241.

2. Мусселиус В.А. 1983. Лабораторный практикум по болезням рыб. М.: Лёгкая и пищевая промышленность. 294 с.

3. Рудакова С.Л. 2003. Некроз гемопоэтической ткани у производителей нерки и предполагаемые источники инфекции // Вопросы рыболовства. Т. 4. № 1 (13). С. 93-102.

4. Рудакова С.Л., Бочкова Е.В., Дубынин В.А., Мюге Н.С., Батс Б., Брейта Р.Б., Кюраф Г. 2021. Особенности циркуляции вируса инфекционного некроза гемопоэтической ткани в популяции нерки оз. Курильского (Камчатка) // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. № 63. С. 89-101. DOI 10.15853/2072-8212.2021.63.89-101.

5. Сборник инструкций по борьбе с болезнями рыб. 1998. Ч. 1. М.: Отдел маркетинга АМБагро. 310 с.

6. Abbadi M., Fusaro A., Ceolin C., Casarotto C., Quartesan R., Dalla Pozza M., Cattoli G., Toffan A., Holmes E.C., Panzarin V. 2016. Molecular Evolution and Phylogeography of co-circulatingIHNV and VHSV in Italy // Front Microbiol.; 7:1306. DOI 10.3389/fmicb.2016.01306 PMID: 27602026.

7. Abbadi M., Gastaldelli M., Pascoli F., Zamperin G., Buratin A., Bedendo G., Toffan A., Panzarin V. 2021. Increased virulence of Italian infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) associated with the emergence of new strains // Virus Evolution. V. 7. Iss.2. veab056. DOI 10.1093/ve/veab056.

8. Ahmadivand S., Palić D., Weidmann M. 2021. Molecular Epidemiology of Novirhabdoviruses Emerging in Iranian Trout Farms // Viruses. V. 13(3):448. DOI 10.3390/v13030448.

9. Ahmadivand S., Soltani M., Mardani K., Shokrpoor S., Hassanzadeh R., Ahmadpoor M., Rahmati-Holasoo H., Meshkini S. 2017. Infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) outbreak in farmed rainbow trout in Iran: Viral isolation, pathological findings, molecular confirmation, and genetic analysis // Virus Res. V. 229.P. 17-23. DOI 10.1016/j.virusres.2016.12.013.

10. Black A., Breyta R., Bedford T., Kurath G. 2016. Geography and host species shape the evolutionary dynamics of U genogroup infectious hematopoietic necrosis virus // Virus Evolution. V. 2(2). P. 1-13. DOI 10.1093/ve/vew034.

11. Bovo G., Giorgetti G., Jørgensen P.E.V., Olesen N.J. 1987. Infectious hematopoietic necrosis: first detection in Italy // Bull. Eur. Assoc. Fish Pathol. V. 7:124.

12. Cieslak M., Wahli T., Diserens N., Haenen O.L.M., Schütze H. 2017. Phylogeny of the infectious hematopoietic necrosis virus in European aquaculture // PLoS One. V. 12(9): e0184490. DOI 10.1371/journal.pone.0184490.

13. Dixon P. 2016. Epidemiological characteristics of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV): a review // Vet Res. V. 47 (1). P. 1-63. DOI 10.1186/s13567-016-0341-1.

14. Emmenegger E. J., Meyers T. R., Burton T.O., Kurath G. 2000. Genetic diversity and epidemiology of infectious hematopoietic necrosis virus in Alaska // Dis. Aquat. Org. V. 40. P. 163-176. DOI 10.3354/dao040163.

15. Enzmann P.-J., Castric J., Bovo G., Thiery R., Fichtner D., Schütze H., Wahli T. 2010. Evolution of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV), a fish rhabdovirus, in Europe over 20 years: implications for control // Dis. Aquat. Organ. V. 89. P. 9-15. DOI 10.3354/dao02182 PMID: 20391908.

16. Garver K.A., Batts W.N., Kurath G. 2006. Virulence comparisons of infectious hematopoietic necrosis virus U and M genogroups in sockeye salmon and rainbow trout // J. Aquat. Anim. Health. V. 18. P. 232-243. DOI 10.1577/H05-038.1.

17. Garver K. A., Troyer R. M., Kurath G. 2003. Two distinct phylogenetic clades of infectious hematopoietic necrosis virus overlap within the Columbia River basin // Dis. Aquat. Org. V. 55. P. 187-203. DOI 10.3354/dao055187.

18. Johansson T., Einer-Jensen K., Batts W., Ahrens P., Björkblom C., Kurath G., Björklund H., Lorenzen N. 2009. Genetic and serological typing of European infectious haematopoietic necrosis virus (IHNV) isolates // J. Dis. Aquat. Org. V. 86. P. 213-221. DOI 10.3354/dao02108.

19. Kurath G., Garver K. A., Troyer R. M. 2004. Infectious hematopoietic necrosis virus traffic in the Columbia River basin // American Fisheries Society Symposium. 44:539-548.

20. Kurath G., Garver K.A., Troyer R.M., Emmenegger E.J., EinerJensen K., Anderson E.D. 2003. Phylogeography of infectious hematopoietic necrosis virus in North America // J. Gen. Virol. V. 84. P. 803-814. DOI 10.1099/vir.0.18771-0.

21. Kurath G., Higman K.H., Björklund H. 1997. Distribution and variation of NV genes in fish rhabdoviruses // J. Gen. Virol. V. 78. P, 113-117. DOI 10.1099/0022-1317-78-1-113.

22. McDaniel T.R., Pratt K.M., Meyers T.R., Ellison T.D., Follett J.E., Burke J.A. 1994. Alaska sockeye salmon culture manual // Special fisheries report number Alaska Department of Fish and Game. Div. Commer. Fish., Manag. Develop. Alaska. 40 p.

23. Mulcahy D., Pascho R. J. 1985. Vertical transmission of infectious haematopoietic necrosis virus in sockeye salmon, Oncorhynchus nerka (Walbaum): isolation of virus from dead eggs and fry // J. Fish Diseases. № 8. P. 393-396. DOI 10.1111/j.1365-2761.1985.tb00962.x.

24. Nichol S.T., Rowe J.E., Winton J.R. 1995. Molecular epizootiology and evolution of the glycoprotein and non-virion protein genes of infectious hematopoietic necrosis virus, a fish rhabdovirus // Virus. Res. V. 38. P. 159-173. DOI 10.1016/0168-1702(95)00054‑t.

25. Nishizawa T., Kinoshita S., Kim W.S., Higashi S., Yoshimizu M. 2006. Nucleotide diversity of Japanese isolates of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) based on the glycoprotein gene // Diseases of Aquatic Organisms. V. 71. P. 267-72. DOI 10.3354/dao071267.

26. Rudakova S.L., Kurath G., Bochkova E.V. 2007. Occurrence and genetic typing of infectious hematopoietic necrosis virus in Kamchatka, Russia // Dis. Aquat. Org. V. 75. P. 1-11. DOI 10.3354/dao075001

27. Schelkunov I. S., Kupinskaya O.A., Didenko L.V., Bykovsky A.F, Olesen N.J. 2001. Infectious haematopoietic necrosis (IHN): the first confirmed finding in Russia // Abstr. Book, 10th Int. Conf. Eur. Assoc. Fish Pathol, Dublin 9-14 Sep 2001. EAFP. P 44.

28. Troyer R. M., Kurath G. 2003. Molecular epidemiology of infectious hematopoietic necrosis virus reveals complex virus traffic and evolution within southern Idaho aquaculture // Dis. Aquat. Org. V. 55. P. 175-185. DOI 10.3354/dao055175.

29. Rucker R. R., Whipple W. J., Parvin J. R., Evans C. A. 1953. A contagious disease of salmon possibly of virus origin // US Fish and Wildlife Service Fisheries Bulletin 54. Р. 35-46

30. Watson S.W., Guenther R.W., Rucker R.R. 1954. A virus disease of sockeye salmon, interim report // US Fish and Wildlife Service Fisheries Bulletin 138. Р. 1-36