Генетическое разнообразие ВИЧ-1 на современном этапе эпидемии в Российской Федерации: увеличение распространенности рекомбинантных форм

Цель. Оценка генетического разнообразия ВИЧ-1 и распространенности его рекомбинантных форм на современном этапе эпидемии в Российской Федерации.

Материалы и методы. В исследовании были использованы коллекции крови и ее компонентов, полученные от 3178 ВИЧ-инфицированных пациентов федеральных и  региональных «Центров по  профилактике и  борьбе со СПИДом» в период с 2011 по 2020 г. Далее осуществляли экстракцию провирусной ДНК или вирусной РНК ВИЧ-1 с последующей амплификацией области гена pol и секвенированием продуктов амплификации. Затем проводили анализ полученных нуклеотидных последовательностей для определения их субтиповой принадлежности и оценивали распространенность рекомбинантных форм вируса.

Результаты. Установлено, что суб-субтип A6 остается доминирующим (82,9%) генетическим вариантом ВИЧ-1 на современном этапе эпидемии в Российской Федерации. Вторым по частоте встречаемости являлся субтип B — 7,14%. На долю каждой из рекомбинантных форм ВИЧ-1 — CRF02_AG и CRF03_AB пришлось около 1% всех проанализированных образцов, CRF63_02A6 — около 3,59%. Помимо циркулирующих рекомбинантных форм ВИЧ-1, было идентифицировано 87 уникальных рекомбинантов (2,74%). Выявлено достоверное (p<0,001) увеличение частоты встречаемости рекомбинантных форм ВИЧ-1 с  течением времени. Наибольшая доля рекомбинантных форм ВИЧ-1 выявлена на  территории Сибирского (35,83%) и  Северо-Западного (15,98%) федеральных округов, наименьшая  —в Приволжском (1,99%) и Уральском (2,36%) федеральных округах.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о растущем генетическом разнообразии ВИЧ-1 на территории Российской Федерации, а также об увеличении частоты встречаемости рекомбинантных форм ВИЧ-1 и их вовлеченности в эпидемический процесс с течением времени. 

1. Hemelaar J., Elangovan R., Yun J., Dickson-Tetteh L., Fleminger I., Kirtley S., Williams B., Gouws-Williams E., Ghys P.D. Global and regional molecular epidemiology of HIV-1, 1990–2015: a systematic review, global survey, and trend analysis // Lancet Infect Dis. 2019. Vol. 19, No. 2. Р. 143–155. doi: 10.1016/S1473-3099(18)30647-9.

2. Бобков А.Ф., Казеннова Е.В., Селимова Л.М., Ладная Н.Н., Бобкова М.Р., Кравченко А.В., Покровский В.В. Субтипы ВИЧ-1 в России в 1987–1998 гг. // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1999. Т. 1. С. 43–45. PMID: 10096200.

3. Покровский В.В. ВИЧ-инфекция наступает // Терапевтический архив. 2004. Т. 79, № 4. С. 9–14

4. Бобков А.Ф., Казеннова Е.В., Селимова Л.М., Ханина Т.А., Бобкова М.Р., Зазнобова Н.А., Ракина Ю.Н., Зарубин С.Н., Малых Л.П., Чернышева А.С., Покровский В.В. Молекулярно-эпидемиологическая характеристика вспышки ВИЧ-инфекции в Иркутской области // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2001. Т. 4. С. 18–20. PMID 11569253.

5. Лаповок И.А., Лопатухин А.Э., Киреев Д.Е., Казеннова Е.В., Лебедев А.В., Бобкова М.Р., Коломеец А.Н., Турбина Г.И., Шипулин Г.А., Ладная Н.Н., Покровский В.В. Молекулярно-эпидемиологический анализ вариантов ВИЧ-1, циркулировавших в России в 1987–2015 гг. // Терапевтический архив. 2017. Т. 89, № 11. С. 44–49. doi: 10.17116/terarkh2017891144-49.

6. Ладная Н.Н., Покровский В.В., Соколова Е.В., Чекрыжова Д.Г., Киржанова В.В. Распространение инфекции, вызываемой вирусом иммунодефицита человека, на территориях Российской Федерации в 2021 г. // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2022. Т. 12. С. 12–18.

7. Liitsola K., Tashkinova I., Laukkanen T., Korovina G., Smolskaja T., Momot O., Mashkilleyson N., Chaplinskas S., Brummer-Korvenkontio H., Vanhatalo J., Leinikki P., Salminen M.O. HIV-1 genetic subtype A/B recombinant strain causing an explosive epidemic in injecting drug users in Kaliningrad // AIDS. 1998. Vol. 12, No. 14. Р. 1907–1919. doi: 10.1097/00002030-199814000-00023.

8. Baryshev P.B., Bogachev V.V., Gashnikova N.M. HIV-1 genetic diversity in Russia: CRF63_02A1, a new HIV type 1 genetic variant spreading in Siberia // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2014. Vol. 30, No. 6. Р. 592–597. doi: 10.1089/aid.2013.0196.

9. Leite T.C., Campos D.P., Coelho A.B., Teixeira S.L., Veloso V., Morgado M.G., Guimarães M.L. Impact of HIV-1 Subtypes on AIDS Progression in a Brazilian Cohort // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2017. Vol. 33, No. 1. Р. 41–48. doi: 10.1089/AID.2016.0126.

10. Li X., Xue Y., Zhou L., Lin Y., Yu X., Wang X., Zhen X., Zhang W., Ning Z., Yue Q., Fu J., Shen F., Gai J., Xu Y., Mao J., Gao X., Shen X., Kang L., Vanham G., Cheng H., Wang Y., Zhuang M., Zhuang X., Pan Q., Zhong P. Evidence that HIV-1 CRF01_AE is associated with low CD4+T cell count and CXCR4 co-receptor usage in recently infected young men who have sex with men (MSM) in Shanghai, China // PLoS One. 2014. Vol. 9, No. 2. e89462. doi: 10.1371/journal.pone.0089462.

11. Tarosso L.F., Sanabani S.S., Ribeiro S.P., Sauer M.M., Tomiyama H.I., Sucupira M.C., Diaz R.S., Sabino E.C., Kalil J., Kallas E.G. Short communication: HIV type 1 subtype BF leads to faster CD4+ T cell loss compared to subtype B // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2014. Vol. 30, No. 2. Р. 190–194. doi: 10.1089/AID.2012.0243.

12. Althaus C.L., Bonhoeffer S. Stochastic interplay between mutation and recombination during the acquisition of drug resistance mutations in human immunodeficiency virus type 1 // J. Virol. 2005. Vol. 79, No. 21. Р. 13572–13578. doi: 10.1128/JVI.79.21.13572-13578.2005.

13. Carvajal-Rodríguez A., Crandall K.A., Posada D. Recombination favors the evolution of drug resistance in HIV-1 during antiretroviral therapy // Infect Genet Evol. 2007. Vol. 7, No. 4. Р. 476–483. doi: 10.1016/j.meegid.2007.02.001.

14. Zhang Y., Luo Y., Li Y., Zhang Y., Wu W., Peng H., Han L., Chen Y., Ruan L., Yang R. Genetic Diversity, Complicated Recombination, and Deteriorating Drug Resistance Among HIV-1-Infected Individuals in Wuhan, China // AIDS Res Hum Retroviruses. 2021. Vol. 37, No. 3. Р. 246–251. doi: 10.1089/AID.2020.0142.

15. Deng X., Liu J., Li J., Yang B., Shu Y., Zhang M., Dong X. Prevalence of HIV-1 Drug-Resistance Genotypes Among Unique Recombinant Forms from Yunnan Province, China in 2016–2017 // AIDS Res Hum Retroviruses. 2020. Vol. 36, No. 5. Р. 389–398. doi: 10.1089/AID.2019.0041.

16. Miller S.A., Dykes D.D., Polesky H.F. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells // Nucleic. Acids Res. 1988. Vol. 16, No. 3. Р. 1215. doi: 10.1093/nar/16.3.1215.

17. Sanger F., Nicklen S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. Vol. 74, No. 12. Р. 5463–5467. doi: 10.1073/pnas.74.12.5463.

18. Larsson A. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets // Bioinformatics. 2014. Vol. 30, No. 22. Р. 3276–3278. doi: 10.1093/bioinformatics/btu531.

19. Martin D.P., Murrell B., Golden M., Khoosal A., Muhire B. RDP4: Detection and analysis of recombination patterns in virus genomes // Virus Evol. 2015. May; Vol. 1, No. 1. vev003. doi: 10.1093/ve/vev003.

20. Bobkov A., Cheingsong-Popov R., Selimova L., Ladnaya N., Kazennova E., Kravchenko A., Fedotov E., Saukhat S., Zverev S., Pokrovsky V., Weber J. An HIV type 1 epidemic among injecting drug users in the former Soviet Union caused by a homogeneous subtype A strain // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1997. Vol. 13, No. 14. Р. 1195–201. doi: 10.1089/aid.1997.13.1195.

21. Bobkova M. Current status of HIV-1 diversity and drug resistance monitoring in the former USSR // AIDS Rev. 2013. Vol. 15, No. 4. Р. 204– 212. PMID: 24192601.

22. Díez-Fuertes F., Cabello M., Thomson M.M. Bayesian phylogeographic analyses clarify the origin of the HIV-1 subtype A variant circulating in former Soviet Union’s countries // Infect. Genet. Evol. 2015. Vol. 33. Р. 197–205. doi: 10.1016/j.meegid.2015.05.003.

23. Thomson M.M., de Parga E.V., Vinogradova A., Sierra M., Yakovlev A., Rakhmanova A., Delgado E., Casado G., Muñoz M., Carmona R., Vega Y., Pérez-Alvarez L., Contreras G., Medrano L., Osmanov S., Nájera R. New insights into the origin of the HIV type 1 subtype A epidemic in former Soviet Union’s countries derived from sequence analyses of preepidemically transmitted viruses // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2007. Vol. 23, No. 12. Р. 1599–1604. doi: 10.1089/aid.2007.0166.

24. Лаповок И.А. Салеева Д.В., Кириченко А.А., Мурзакова А.В., Лопатухин А.Э., Киреев Д.Е. Исследование частоты встречаемости двойной ВИЧ-инфекции в России // Инфекционные болезни. 2020. Т. 18, № 4. С. 138–148. doi: 10.20953/1729-9225-2020-4-138-148.

25. Smith D.M., Wong J.K., Hightower G.K., Ignacio C.C., Koelsch K.K., Petropoulos C.J., Richman D.D., Little S.J. HIV drug resistance acquired through superinfection // AIDS. 2005. Vol. 19, No. 12. Р. 1251–1256. doi: 10.1097/01.aids.0000180095.12276.ac.

26. Ожмегова Е.Н., Антонова А.А., Лебедев А.В., Мельникова Т.Н., Крылова Т.В., Казачек А.В., Ширяева Н.А., Кириллова И.Л., Казеннова Е.В., Бобкова М.Р. Генетический профиль ВИЧ-1 в Вологодской области: доминирование CRF03_AB и быстрое распространение URFs // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2020. Т. 12, № 2. С. 79–88. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2020-12-2-79-88.

27. Lukashov V.V., Huismans R., Rakhmanova A.G., Lisitsina Z.N., Akhtyrskaya N.A., Vlasov N.N., Melnick O.B., Goudsmit J. Circulation of subtype A and gagA/envB recombinant HIV type 1 strains among injecting drug users in St. Petersburg, Russia, correlates with geographical origin of infections // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1999. Vol. 15, No. 17. Р. 1577–1583. doi: 10.1089/088922299309874.

28. Lebedev A., Pasechnik O., Ozhmegova E., Antonova A., Blokh A., Grezina L., Sandyreva T., Dementeva N., Kazennova E., Bobkova M. Correction: Prevalence and spatiotemporal dynamics of HIV-1 Circulating Recombinant Form 03_AB (CRF03_AB) in the Former Soviet Union countries // PLoS One. 2021. Vol. 16, No. 2. e0247611. doi: 10.1371/journal.pone.0247611.