vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2025-22-1-73-88vestim-1017Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEГенетическое разнообразие и молекулярная эпидемиология вируса Коксаки В5 в Республике Беларусь (2003‒2023 гг.)Genetic diversity and molecular epidemiology of Coxsackie virus B5 in the Republic of Belarus (2003‒2023)https://orcid.org/0000-0001-6431-5050ПоклонскаяН. В.PaklonskayaN. V.

Поклонская Наталья Владимировна – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114,  г. Минск

Natalia V. Paklonskaya – Ph. D. (Biol.), Leading Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7309-152XАмвросьеваТ. В.AmvrosіevaT. V.

Амвросьева Тамара Васильевна – д-р мед. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Филимонова, 23, 220114,  г. Минск

Tamara V. Amvrosіeva – D. Sc. (Med.), Professor, Head of the Laboratory

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

amvrosieva@gmail.comБогушЗ. Ф.BogushZ. F.

Богуш Зоя Федоровна – науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114,  г. Минск

Zoya F. Bogush – Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6488-9422КолтуноваЮ. Б.KaltunovaYu. B.

Колтунова Юлия Борисовна – мл. науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114,  г. Минск

Yulia B. Kaltunova ‒ Junior Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4044-6827БельскаяИ. В.BelskayaI. V.

Бельская Инна Валерьевна – науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114,  г. Минск

Ina V. Belskaya – Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comРеспубликанский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологииRepublican Scientific and Practical Center for Epidemiology and Microbiology2025280220252217388Copyright © Поклонская Н.В., Амвросьева Т.В., Богуш З.Ф., Колтунова Ю.Б., Бельская И.В., 20252025Поклонская Н.В., Амвросьева Т.В., Богуш З.Ф., Колтунова Ю.Б., Бельская И.В.Paklonskaya N.V., Amvrosіeva T.V., Bogush Z.F., Kaltunova Y.B., Belskaya I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/1017

Вирус Коксаки В5 ‒ наиболее часто обнаруживаемый в Беларуси в течение последних 20 лет тип энтеровируса (ЭВ). Его доминирование на территории страны сопровождалось значительным генетическим разнообразием: идентифицировано 12 геновариантов вируса, принадлежавших к 2 ранее идентифицированным геногруппам и 5 субгеногруппам (А1, А3, А4, В1, В2). Данные возбудители регистрировались параллельно на протяжении всего периода наблюдения и имели три основных паттерна циркуляции (длительная циркуляция на территории страны в течение 7‒15 лет, длительная глобальная циркуляция и периодические заносы в Беларусь, кратковременная циркуляция в течение 1‒3 лет), а затем исчезали. Страны происхождения ближайшего общего предка ‒ Китай, Франция и Беларусь (для 8 из 12 исследуемых геновариантов вероятность составила 89–100 %). Временной интервал между расхождением геноварианта от ближайшего общего предка и обнаружением его в популяции составил в среднем 3,1 ± 1,2 года. Все аминокислотные замены, обнаруженные у геновариантов Коксаки В5 и ранее уже встречавшиеся у различных штаммов вируса в других странах мира, были описаны как нейтральные.Продолжение исследований по молекулярному мониторингу ЭВ позволит расширить накопленные данные и получить новую ценную информацию, касающуюся как молекулярной эволюции ЭВ, так и общих эволюционных закономерностей вирусов.

Coxsackie virus B5 is the most frequently detected enterovirus in Belarus over the past 20 years. Its dominance was accompanied by a significant genetic diversity: 12 genetic variants of the virus belonging to 2 previously identified genogroups and 5 subgenogroups (A1, A3, A4, B1, B2) were identified. Genetic variants of the virus belonging to different genogroups and subgenogroups circulated simultaneously throughout the entire observation period. Genetic variants had 3 main circulation patterns: long-term circulation within the country for 7‒15 years, long-term global circulation with periodic introductions in Belarus, short-term circulation for 1‒3 years followed by extinction. The countries of origin of the most resent common ancestor are China, France, and Belarus (for 8 of 12 studied genovariants, the probability was 89–100 %). The time interval between the divergence of genetic variants from the most recent common ancestor and its detection in the population was 3.1 ± 1.2 years. All amino acid substitutions found in different genetic variants were previously revealed in various strains of the virus circulating in other countries of the world and were described as neutral.Further enterovirus molecular surveillance will expand our knowledge about the virus concerning evolutionary patterns and general epidemic processes.

энтеровирусэнтеровирусная инфекциявирус Коксаки В5молекулярная эпидемиологиягенотипenterovirusenterovirus infectionCoxsackie virus B5molecular epidemiologygenotypeReferencesФено- и генетическое разнообразие энтеровирусов в Республике Беларусь, 2003–2022 / Н. В. Поклонская, Т. В. Амвросьева, З. Ф. Богуш [и др.] // Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2023. – Vol. 4. – P. 64–76. http://doi.org/10.11134/btp.4.2023.7Poklonskaya N. V., Amvros’eva T. V., Bogush Z. F., Shilova Yu. A., Koltunova Yu. B., Dashkevich A. M., Zapol’skaya V. V., Kishkurno E. P. Phenotypic and genetic diversity of enteroviruses in the Republic of Belarus, 2003–2022. Eurasian Journal of Applied Biotechnology, 2023, vol. 4, pp. 64–76. http://doi.org/10.11134/btp.4.2023.7Molecular typing and epidemiology of enteroviruses identified from an outbreak of aseptic meningitis in Belgium during the summer of 2000 / I. Thoelen, P. Lemey, I. van der Donck [et al.] // Journal of Medical Virology. – 2003. – Vol. 70, N 3. – P. 420–429. https://doi.org/10.1002/jmv.10412Thoelen I., Lemey P., Van Der Donck I., Beuselinck K., Lindberg A. M., Van Ranst M. Molecular typing and epidemiology of enteroviruses identified from an outbreak of aseptic meningitis in Belgium during the summer of 2000. Journal of Medical Virology, 2003, vol. 70, no. 3, pp. 420–429. https://doi.org/10.1002/jmv.10412Использование различных модификаций метода ПЦР при диагностике энтеровирусных инфекций / Н. В. Поклонская, Т. В. Амвросьева, О. В. Дьяконова, О. Б. Щербакова // Медицинские новости. – 2004. – № 1. – C. 91–93.Poklonskaya N. V., Amvros’eva T. V., D’yakonova O. V., Shcherbakova O. B. The use of various modifications of the PCR method in the diagnosis of enteroviral infections. Meditsinskie novosti [Medical news], 2004, no. 1, pp. 91–93 (in Russian).Модифицированный метод гнездовой полимеразной цепной реакции в одной пробирке для детекции энтеровирусов / Н. В. Поклонская, Т. В. Амвросьева, О. В. Дьяконова [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. – 2004. – № 4. – С. 46–47.Poklonskaya N. V., Amvros’eva T. V., D’yakonova O. V., Shcherbakova O. B., Voilokova R. Ya. Modified one-tube nested polymerase chain reaction method for detection of enteroviruses. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Russian Clinical Laboratory Diagnostics], 2004, no. 4, pp. 46–47 (in Russian).Kumar, S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Molecular Biology and Evolution. – 2016. – Vol. 33, N 7. – P. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution, 2016, vol. 33, no. 7, pp. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054NCBI BLAST: a better web interface / M. Johnson, I. Zaretskaya, Y. Raytselis [et al.] // Nucleic Acids Research. – 2008. – Vol. 36, iss. 2. – P. W5–W9. https://doi.org/10.1093/nar/gkn201Johnson M., Zaretskaya I., Raytselis Y., Merezhuk Y., McGinnis S., Madden T. L. NCBI BLAST: a better web interface. Nucleic Acids Research, 2008, vol. 36, iss. 2, pp. W5–W9. https://doi.org/10.1093/nar/gkn201Relaxed phylogenetics and dating with confidence / A. J. Drummond, S. Y. Ho, M. J. Phillips, A. Rambaut // PLoS Biology. – 2006. – Vol. 4, N 5. – P. e88. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0040088Drummond A. J., Ho S. Y., Phillips M. J., Rambaut A. Relaxed phylogenetics and dating with confidence. PLoS Biology, 2006, vol. 4, no. 5, pp. e88. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0040088Bayesian phylogenetic and phylodynamic data integration using BEAST 1.10 / M. A. Suchard, P. Lemey, G. Baele [et al.] // Virus Evolution. – 2018. – Vol. 4, N 1. – P. vey016. https://doi.org/10.1093/ve/vey016Suchard M. A., Lemey P., Baele G., Ayres D. L., Drummond A. J., Rambaut A. Bayesian phylogenetic and phylodynamic data integration using BEAST 1.10. Virus Evolution, 2018, vol. 4, no. 1, p. vey016. https://doi.org/10.1093/ve/vey016Posterior summarization in Bayesian Phylogenetics using Tracer 1.7 / A. Rambaut, A. J. Drummond, D. Xie [et al.] // Systematic Biology. – 2018. – Vol. 67, N 5. – P. 901–904. https://doi.org/10.1093/sysbio/syy032Rambaut A., Drummond A. J., Xie D., Baele G., Suchard M. A. Posterior summarization in Bayesian Phylogenetics using Tracer 1.7. Systematic Biology, 2018, vol. 67, no. 5, pp. 901–904. https://doi.org/10.1093/sysbio/syy032Glanz, S. A. Primer of Biostatistics / S. A. Glanz. – 4th ed. – New York: McGraw-Hill Inc., 1997. – 473 p.Glanz S. A. Primer of Biostatistics. 4th ed. New York, McGraw-Hill Inc., 1997. 473 p.Changes in enterovirus epidemiology after easing of lockdown measures / E. L. Forero, M. Knoester, L. Gard [et al.] // Journal of Clinical Virology. – 2023. – Vol. 169. – Art. 105617. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2023.105617Forero E. L., Knoester M., Gard L., Ott A., Brandenburg A. H., McCall M. B. B., Niesters H. G. M., Van Leer-Buter C. Changes in enterovirus epidemiology after easing of lockdown measures. Journal of Clinical Virology, 2023, vol. 169, art. 105617. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2023.105617Echovirus 11 lineage I and other enterovirus in hospitalized children with acute respiratory infection in Southern Italy (2022–2023) / D. Loconsole, F. Centrone, A. Sallustio [et al.] // International Journal of Infectious Diseases. – 2024. – Vol. 146. – Art. 107091. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2024.107091Loconsole D., Centrone F., Sallustio A., Casulli D., Zagaria R., Sacco D. [et al.]. Echovirus 11 lineage I and other enterovirus in hospitalized children with acute respiratory infection in Southern Italy (2022–2023). International Journal of Infectious Diseases, 2024, vol. 146, art. 107091. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2024.107091Poliovirus and other enteroviruses from environmental surveillance in Italy, 2009–2015 / R. Delogu, A. Battistone, G. Buttinelli [et al.] // Food and Environmental Virology. – 2018. – Vol. 10, N 4. – P. 333–342. https://doi.org/10.1007/s12560-018-9350-8Delogu R., Battistone A., Buttinelli G., Fiore S., Fontana S., Amato C. [et al.]. Poliovirus and other enteroviruses from environmental surveillance in Italy, 2009–2015. Food and Environmental Virology, 2018, vol. 10, no. 4, pp. 333–342. https:// doi.org/10.1007/s12560-018-9350-8Analysis of coxsackievirus B5 infections in the central nervous system in Brazil: insights into molecular epidemiology and genetic diversity / R. S. Machado, F. Gomes-Neto, M. L. Aguiar-Oliveira [et al.] // Viruses. – 2022. – Vol. 14, N 5. – Art. 899. https://doi.org/10.3390/v14050899Machado R. S., Gomes-Neto F., Aguiar-Oliveira M. L., Burlandy F. M., Tavares F. N., da Silva E. E., Sousa I. P. Jr. Analysis of coxsackievirus B5 infections in the central nervous system in Brazil: insights into molecular epidemiology and genetic diversity. Viruses, 2022, vol. 14, no. 5, art. 899. https://doi.org/10.3390/v14050899Prevalence of non-polio enteroviruses in the Sewage of Guangzhou City, China, from 2013 to 2021 / S. Huang, Y. Zhang, W. Zhang [et al.] // Microbiology Spectrum. – 2023. – Vol. 11, N 3. – P. e0363222. https://doi.org/10.1128/ spectrum.03632-22Huang S., Zhang Y., Zhang W., Chen M., Li C., Guo X. [et al.]. Prevalence of non-polio enteroviruses in the sewage of Guangzhou City, China, from 2013 to 2021. Microbiology Spectrum, 2023, vol. 11, no. 3, p. e0363222. https://doi.org/10.1128/spectrum.03632-22Farshadpour, F. Molecular epidemiology of enteroviruses and predominance of echovirus 30 in an Iranian population with aseptic meningitis / F. Farshadpour, R. Taherkhani // Journal of Neurovirology. – 2021. – Vol. 27, N 3. – P. 444–451. https://doi.org/10.1007/s13365-021-00973-1Farshadpour F., Taherkhani R. Molecular epidemiology of enteroviruses and predominance of echovirus 30 in an Iranian population with aseptic meningitis. Journal of Neurovirology, 2021, vol. 27, no. 3, pp. 444–451. https://doi.org/10.1007/s13365-021-00973-1NESS Surveillance Data (May 9, 2024) // National Enterovirus Surveillance System. – URL: https://www.cdc.gov/ness/data-vis/index.html#cdc_data_surveillance_section_2-2021-data-summary (date of access: 29.06.2024).NESS Surveillance Data (May 9, 2024). National Enterovirus Surveillance System. Available at: https://www.cdc.gov/ness/data-vis/index.html#cdc_data_surveillance_section_2-2021-data-summary (accessed 29.06.2024).An outbreak of aseptic meningitis caused by a distinct lineage of coxsackievirus B5 in China / N. Liu, L. Jia, J. Yin [et al.] // International Journal of Infectious Diseases. – 2014. – Vol. 23. – P. 101–104. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2014.02.005Liu N., Jia L., Yin J., Wu Z., Wang Z., Li P., Hao R., Wang L., Wang Y., Qiu S., Song H. An outbreak of aseptic meningitis caused by a distinct lineage of coxsackievirus B5 in China. International Journal of Infectious Diseases, 2014, vol. 23, pp. 101–104. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2014.02.005Enteroviral infection outbreak in the Republic of Belarus: principal characteristics and phylogenetic analysis of etiological agents / T. V. Amvrosieva, N. V. Paklonskaya, A. A. Biazruchka [et al.] // Central European Journal of Public Health. – 2006. – Vol. 14, N 2. – P. 67–73. https://doi.org/10.21101/cejph.a3369Amvrosieva T. V., Paklonskaya N. V., Biazruchka A. A., Kazinetz O. N., Bohush Z. F., Fisenko E. G. Enteroviral infection outbreak in the Republic of Belarus: principal characteristics and phylogenetic analysis of etiological agents. Central European Journal of Public Health, 2006, vol. 14, no. 2, pp. 67–73. https://doi.org/10.21101/cejph.a3369Генетические характеристики и филогенетический анализ энтеровирусов, вызвавших вспышечную и спорадическую заболеваемость в г. Минске в 2003–2005 гг. / Н. В. Поклонская, Е. П. Кишкурно, Т. В. Амвросьева, А. А. Безручко // Военная медицина. – 2007. – № 2. – С. 90–94.Poklonskaya N. V., Kishkurno E. P., Amvros’eva T. V., Bezruchko A. A. Genetic characteristics and phylogenetic analysis of enteroviruses that caused outbreak and sporadic morbidity in Minsk in 2003–2005. Voennaya meditsina [Military medicine], 2007, no. 2, pp. 90–94 (in Russian).Филогенетический анализ вирусов ЕСНО 6 и Коксаки В5, вызвавших вспышки и сезонные подъемы заболеваемости энтеровирусной инфекцией / Н. В. Поклонская, A. A. Безручко, T. В. Амвросьева [и др.] // Современные проблемы инфекционной патологии человека: сб. науч. тр. / НИИ эпидемиол. и микробиол. М-ва здравоохранения Респ. Беларусь. – Минск, 2008. – Вып. 1. – С. 52–57.Poklonskaya N. V., Bezruchko A. A., Amvros’eva T. V., Bogush Z. F., Kazinets O. N., Dedyulya K. L. Phylogenetic analysis of ECHO 6 and Coxsackie B5 viruses caused outbreaks and seasonal rises of morbidity in Belarus. Sovremennye problemy infektsionnoi patologii cheloveka: sbornik nauchnykh trudov [Modern problems of human infectious pathology: collection of scientific papers]. Minsk, 2008, iss. 1, рр. 52–57 (in Russian).Безручко, А. А. Генетические характеристики и филогенетические взаимоотношения эпидемически значимых возбудителей энтеровирусной инфекции в Республике Беларусь: автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.06 / Безручко Алексей Анатольевич; НИИ эпидемиол. и микробиол. М-ва здравоохранения Респ. Беларусь. – Минск, 2009. – 22 с.Bezruchko A. A. Genetic characteristics and phylogenetic relationships of epidemically significant pathogens of enterovirus infection in the Republic of Belarus. Abstract of Ph. D. diss. Minsk, 2009. 22 p. (in Russian).Characterization of a putative ancestor of coxsackievirus B5 / M. Gullberg, C. Tolf, N. Jonsson [et al.] // Journal of Virology. – 2010. – Vol. 84, N 19. – P. 9695–9708. https://doi.org/10.1128/jvi.00071-10Gullberg M., Tolf C., Jonsson N., Mulders M. N., Savolainen-Kopra C., Hovi T., Van Ranst M., Lemey P., Hafenstein S., Lindberg, A. M. Characterization of a putative ancestor of coxsackievirus B5. Journal of Virology, 2010, vol. 84, no. 9, pp. 9695–9708. https://doi.org/10.1128/jvi.00071-10Phylogenetic patterns of human coxsackievirus B5 arise from population dynamics between two genogroups and reveal evolutionary factors of molecular adaptation and transmission / C. Henquell, A. Mirand, J. Richter [et al.] // Journal of Virology. – 2013. – Vol. 87, N 22. – P. 12249–12259. https://doi.org/10.1128/JVI.02075-13Henquell C., Mirand A., Richter J., Schuffenecker I., Böttiger B., Diedrich S., Terletskaia-Ladwig E., Christodoulou C., Peigue-Lafeuille H., Bailly J. L. Phylogenetic patterns of human coxsackievirus B5 arise from population dynamics between two genogroups and reveal evolutionary factors of molecular adaptation and transmission. Journal of Virology, 2013, vol. 87, no. 22, pp. 12249–12259. https://doi.org/10.1128/JVI.02075-13Molecular epidemiology reveals the co-circulation of two genotypes of Сoxsackievirus B5 in China / Y. He, H. Wei, L. Wei [et al.] // Viruses. – 2022. – Vol. 14, N 12. – Art. 2693. https://doi.org/10.3390/v14122693He Y., Wei H., Wei L., Fan H., Yan D., Zhao H. [et al.]. Molecular epidemiology reveals the co-circulation of two genotypes of Coxsackievirus B5 in China. Viruses, 2022, vol. 14, no. 12, art. 2693. https://doi.org/10.3390/v14122693

The authors declare that there are no conflicts of interest present.