Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology135510.36233/0372-9311-328ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleMolecular epidemiological study of clinical cases of acute hepatitis E in BelarusМолекулярно-эпидемиологическое исследование случаев острого гепатита Е в Беларусиhttps://orcid.org/0000-0002-5672-9509DavydovVladimir V.ДавыдовВладимир Витольдович
Belarus

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Head, Department of biology

к.б.н., доцент, зав. каф. биологии

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0001-9727-1103ZhavoronokSergey V.ЖаворонокСергей Владимирович
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Professor, Department of infectious diseases

д.м.н., профессор, профессор каф. инфекционных болезней

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-5603-490XZnovetsTatyana V.ЗновецТатьяна Владимировна
Belarus

Cand. Sci. (Med.), Deputy chief physician for obstetrics

к.м.н., зам. главного врача по родовспоможению

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-9366-6789TsyrkunovVladimir M.ЦыркуновВладимир Максимович
Belarus

D. Sci. (Med.), Professor, Department of infectious diseases

д.м.н., профессор, профессор каф. инфекционных болезней

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-5513-970XBabenkаAndrei S.БабенкоАндрей Сергеевич
Belarus

Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor, Department of bioorganic chemistry

к.х.н., доцент, доцент кафедры биоорганической химии

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-2291-4538MarchukSvetlana I.МарчукСветлана Ивановна
Belarus

researcher, Laboratory of biochemical research methods of the scientific part

н.с. лаб. биохимических методов исследования научной части

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-3662-3045GasichElena L.ГасичЕлена Леонидовна
Belarus

D. Sci. (Biol.), Associate Professor, Head, Laboratory for diagnosis of HIV and concomitant infections

д.б.н., доцент, зав. лаб. диагностики ВИЧ и сопутствующих инфекций

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-3220-9592NovikTatiana P.НовикТатьяна Петровна
Belarus

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Department of biology

к.б.н., доцент каф. биологии

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0001-9887-4061AlatortsevaGalina I.АлаторцеваГалина Ивановна
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), Head, Laboratory for cloning viral genomes

к.б.н., зав. лаб. клонирования вирусных геномов

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-6636-6801MikhailovMikhail I.МихайловМихаил Иванович
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Professor, Corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory for viral hepatitis, Scientific Director, Institute of Molecular and Personalized Medicine

д.м.н., профессор, член-корр. РАН, зав. лаб. вирусных гепатитов, научный руководитель Института молекулярной и персонифицированной медицины

davidovvv@bsmu.byhttps://orcid.org/0000-0002-0017-1892ZverevVitaly V.ЗверевВиталий Васильевич
Russian Federation

D. Sci. (Biol.), Professor, Full Member of the Russian Academy of Sciences, scientific director, Head, Department of microbiology, virology, immunology

д.б.н., профессор, академик РАН, научный руководитель, зав. каф. микробиологии, вирусологии, иммунологии

davidovvv@bsmu.byBelarusian State Medical UniversityБелорусский государственный медицинский университетThird City Clinical Hospital named after E.V. KlumovТретья городская клиническая больница имени Е.В. КлумоваGrodno State Medical UniversityГродненский государственный медицинский университетRepublican Scientific and Practical Center of Epidemiology and MicrobiologyРеспубликанский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологииI. Mechnikov Research Institute of Vaccines and SeraНаучно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. МечниковаRussian Medical Academy of Continuous Professional EducationРоссийская медицинская академия непрерывного профессионального образованияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)151220229966256361001202310012023Copyright ©; 2022, Davydov V.V., Zhavoronok S.V., Znovets T.V., Tsyrkunov V.M., Babenkа A.S., Marchuk S.I., Gasich E.L., Novik T.P., Alatortseva G.I., Mikhailov M.I., Zverev V.V.Copyright ©; 2022, Давыдов В.В., Жаворонок С.В., Зновец Т.В., Цыркунов В.М., Бабенко А.С., Марчук С.И., Гасич Е.Л., Новик Т.П., Алаторцева Г.И., Михайлов М.И., Зверев В.В.2022Davydov V.V., Zhavoronok S.V., Znovets T.V., Tsyrkunov V.M., Babenkа A.S., Marchuk S.I., Gasich E.L., Novik T.P., Alatortseva G.I., Mikhailov M.I., Zverev V.V.Давыдов В.В., Жаворонок С.В., Зновец Т.В., Цыркунов В.М., Бабенко А.С., Марчук С.И., Гасич Е.Л., Новик Т.П., Алаторцева Г.И., Михайлов М.И., Зверев В.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/1355

Relevance. The frequency of occurrence of anamnestic antibodies to the hepatitis E virus (HEV) in the general population of the Republic of Belarus is 7.3%, which is clearly not consistent with the low incidence of hepatitis E (HE). Most of primary HEV infections remain undiagnosed. The intensive epidemic process of HEV in the Belarusian population is hidden. Conducting epidemiological studies, including genotyping of HEV sequences isolated on the territory of the republic, makes it possible to more accurately characterize the sources of HEV infection and the mechanisms of its transmission.

Aim — molecular epidemiological study of two cases of acute hepatitis E detected in patients from Belarus.

Materials and methods. During 2021–2022, samples of biological material were obtained from two patients undergoing treatment with an established diagnosis of acute hepatitis E. Serum samples were tested to detect antibodies to HEV using enzyme immunoassay, HEV RNA was detected in fecal samples using nested RT-PCR. The nucleotide sequence was determined by an automatic sequencer using the Sanger method. Analysis of nucleotide sequences, their genotyping, and calculation of evolutionary distances were performed using MEGA X software.

Results. The HEV sequence isolated from a pregnant woman who had an epidemiological episode of alimentary contact with raw pork meat is clustered into a common phylogenetic clade with HEV sequence obtained from the patient from Belarus with a history of kidney transplantation and HEV sequences isolated from a domestic pigs. The HEV sequence isolated from a patient with a history of travel to Pakistan belongs to the HEV genotype 1 and joins a clade of HEV sequences isolated in Pakistan, India, Nepal and Mongolia.

Актуальность. Частота встречаемости анамнестических антител к вирусу гепатита Е (ВГЕ) в общей популяции условно здорового населения Республики Беларусь составляет 7,3%, что явно не согласуется с низкими показателями заболеваемости гепатитом Е (ГЕ). Большинство первичных случаев ГЕ остаются недиагностированными. Интенсивный эпидемический процесс ГЕ в белорусской популяции носит скрытый характер. Проведение эпидемиологических исследований, включающих генотипирование последовательностей ВГЕ, выделенных на территории Беларуси, позволяют более точно характеризовать источники возбудителей ГЕ и механизмы их передачи.

Цель — молекулярно-эпидемиологическое исследование 2 случаев острого ГЕ, выявленных у пациентов из Беларуси.

Материалы и методы. В 2021–2022 гг. были получены образцы биологического материала от 2 пациентов, проходящих лечение с установленным диагнозом острого ГЕ. Образцы сыворотки крови использовали для обнаружения антител к ВГЕ при помощи иммуноферментного анализа, РНК ВГЕ выявляли из образцов фекалий при помощи метода гнездовой полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой. Нуклеотидную последовательность определяли на автоматическом секвенаторе по методу Сенгера. Анализ нуклеотидных последовательностей, их генотипирование и расчёт эволюционных расстояний выполняли с помощью программного обеспечения «MEGA X».

Результаты. Последовательность РНК ВГЕ, выделенная из организма беременной, имеющей в эпидемиологическом анамнезе эпизод алиментарного контакта с сырым свиным фаршем, кластеризуется в общую филогенетическую ветвь с последовательностью, полученной из организма пациента из Беларуси, имеющего в анамнезе трансплантацию почки, и последовательностями, выделенными из организма домашней свиньи. Последовательность РНК ВГЕ, выделенная из организма пациента, имеющего в анамнезе эпизод выезда в Пакистан, относится к первому генотипу ВГЕ и кластеризуется в общую филогенетическую ветвь с последовательностями ВГЕ, выделенными в Пакистане, Индии, Непале и Монголии.

hepatitis Ephylogenetic analysisnucleotide sequences of hepatitis E virusmolecular epidemiologyгепатит Ефилогенетический анализнуклеотидные последовательности вируса гепатита Емолекулярная эпидемиологияThe research was carried out as part of the Interstate program of innovation cooperation of States — participants of the CIS up to 2020, with the financial support of the Ministry of education and science of the Russian Federation, the project ID RFMEFI61316X0091, and the State Committee for Science and Technology of the Republic of Belarus.Исследование выполнено в рамках Межгосударственной программы инновационного сотрудничества государств — участников СНГ на период до 2020 года при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (уникальный идентификатор проекта RFMEFI61319X0091) и ГКНТ РБ.Balayan M.S., Andjaparidze A.G., Savinskaya S.S., Ketiladze E.S., Braginsky D.M., Savinov A.P., et al. Evidence for a virus in non-A, non-B hepatitis transmitted via the fecal-oral route. Intervirology. 1983; 20(1): 23–31. https://doi.org/10.1159/000149370Purdy M.A., Harrison T.J., Jameel S., Meng X.J., Okamoto H., Van der Poel W.H.M., et al. ICTV virus taxonomy profile: Hepeviridae. J. Gen. Virol. 2017; 98(11): 2645–6. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000940Lee G.H., Tan B.H., Teo E.C., Lim S.G., Dan Y.Y., Wee A., et al. Chronic infection with camelid hepatitis E virus in a liver transplant recipient who regularly consumes camel meat and milk. Gastroenterology. 2016; 150(2): 355–7.e3. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2015.10.048Pallerla S.R., Harms D., Johne R., Todt D., Steinmann E., Schemmerer M., et al. Hepatitis E virus infection: circulation, molecular epidemiology, and impact on global health. Pathogens. 2020; 9(10): 856. https://doi.org/10.3390/pathogens9100856Nimgaonkar I., Ding Q., Schwartz R.E., Ploss A. Hepatitis E virus: advances and challenges. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2018; 15(2): 96–110. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.150European Association for the Study of the Liver. EASL Clinical Practice Guidelines on hepatitis E virus infection. J. Hepatol. 2018; 68(6): 1256–71. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2018.03.005Li P., Liu J., Li Y., Su J., Ma Z., Bramer W.M., et al. The global epidemiology of hepatitis E virus infection: A systematic review and meta-analysis. Liver. Int. 2020; 40(7): 1516–28. https://doi.org/10.1111/liv.14468Pérez-Gracia M.T., Suay-García B., Mateos-Lindemann M.L. Hepatitis E and pregnancy: current state. Rev. Med. Virol. 2017; 27(3): e1929. https://doi.org/10.1002/rmv.1929Patra S., Kumar A., Trivedi S.S., Puri M., Sarin S.K. Maternal and fetal outcomes in pregnant women with acute hepatitis E virus infection. Ann. Intern. Med. 2007; 147(1): 28–33. https://doi.org/10.7326/0003-4819-147-1-200707030-00005Kinast V., Burkard T.L., Todt D., Steinmann E. Hepatitis E virus drug development. Viruses. 2019; 11(6): 485. https://doi.org/10.3390/v11060485Wu C., Wu X., Xia J. Hepatitis E virus infection during pregnancy. Virol. J. 2020; 17(1): 73. https://doi.org/10.1186/s12985-020-01343-9El-Mokhtar M.A., Othman E.R., Khashbah M.Y., Ismael A., Ghaliony M.A., Seddik M.I., et al. Evidence of the extrahepatic replication of hepatitis e virus in human endometrial stromal cells. Pathogens. 2020; 9(4): 295. https://doi.org/10.3390/pathogens9040295Nagashima S., Takahashi M., Kobayashi T., Nishizawa T., Nishiyama T., Primadharsini P.P., et al. Characterization of the Quasi-Enveloped Hepatitis E Virus Particles Released by the Cellular Exosomal Pathway. J. Virol. 2017; 91(22): e00822-17. https://doi.org/10.1128/jvi.00822-17Marion O., Lhomme S., Nayrac M., Dubois M., Pucelle M., Requena M., et al. Hepatitis E virus replication in human intestinal cells. Gut. 2020; 69(5): 901–10. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2019-319004Debing Y., Moradpour D., Neyts J., Gouttenoire J. Update on hepatitis E virology: Implications for clinical practice. J. Hepatol. 2016; 65(1): 200–12. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2016.02.045Montpellier C., Wychowski C., Sayed I.M., Meunier J.C., Saliou J.M., Ankavay M., et al. Hepatitis E virus lifecycle and identification of 3 forms of the ORF2 capsid protein. Gastroenterology. 2018; 154(1): 211–23.e8. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2017.09.020Graff J., Torian U., Nguyen H., Emerson S.U. A bicistronic subgenomic mRNA encodes both the ORF2 and ORF3 proteins of hepatitis E virus. J. Virol. 2006; 80(12): 5919–26. https://doi.org/10.1128/jvi.00046-06Yadav K.K., Boley P.A., Fritts Z., Kenney S.P. Ectopic expression of genotype 1 hepatitis E virus ORF4 increases genotype 3 HEV viral replication in cell culture. Viruses. 2021; 13(1): 75. https://doi.org/10.3390/v13010075Smith D.B., Izopet J., Nicot F., Simmonds P., Jameel S., Meng X.J., et al. Update: proposed reference sequences for subtypes of hepatitis E virus (species Orthohepevirus A). J. Gen. Virol. 2020; 101(7): 692–8. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001435Krasochko P.A., Zhavoronok S.V., Borisovets D.S., Krasochko P.P., Alatortseva G.I., Prokopenkova T.M., et al. Development of elisa test kits for semi-quantitative detection of anti-hev antibodies in pigs in the republic of Belarus. Izvestiya Natsional'noy akademii nauk Belarusi. Seriya agrarnykh nauk. 2020; (3): 339–51. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2020-58-3-339-351 (in Russian)Красочко П.А., Жаворонок С.В., Борисовец Д.С., Красочко П.П., Алаторцева Г.И., Прокопенкова Т.М. и др. Разработка тест-системы для полуколичественного выявления антител у свиней к вирусу гепатита Е в Республике Беларусь. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2020; (3): 339–51. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2020-58-3-339-351Alatortseva G.I., Sidorov A.V., Nesterenko L.N., Lukhverchik L.N., Amiantova I.I., Dotsenko V.V., et al. Recombinant protein containing antigenically significant fragments of hepatitis E virus proteins used in test systems for hepatitis E serodiagnosis (versions). Patent RF 2711907 C2; 2020. (in Russian)Алаторцева Г.И., Сидоров А.В., Нестеренко Л.Н., Лухверчик Л.Н., Амиантова И.И., Доценко В.В. и др. Рекомбинантный белок, содержащий антигенно-значимые фрагменты белков вируса гепатита Е, используемый в тест-системах для серодиагностики гепатита Е (варианты). Патент РФ 2711907 C2; 2020.Arabey A.A., Marchuk S.I., Zhavoronok S.V., Davydov V.V., Kyuregyan K.K., Mikhaylov M.I. Adapted polymerase chain reaction method for detecting hepatitis E virus in humans and animals. Voennaya meditsina. 2018; (3): 86–92. (in Russian)Арабей А.А., Марчук С.И., Жаворонок С.В., Давыдов В.В., Кюрегян К.К., Михайлов М.И. Адаптированный метод полимеразной цепной реакции для выявления вируса гепатита Е у человека и животных. Военная медицина. 2018; (3): 86–92.Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 2018; 35(6): 1547–9. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096Hasegawa M., Kishino H., Yano T. Dating of the human-ape splitting by a molecular clock of mitochondrial DNA. J. Mol. Evol. 1985; 22(2): 160–74. https://doi.org/10.1007/bf02101694Davydov V.V. Zhavoronok S.V. Anis'ko L.A. Gasich E.L. Marchuk S.I. Semizhon P.A. et al. Study of the risks of hepatitis E importation to the Republic of Belarus. BSMU in the Vanguard of Medical Science and Practice: The Scientific Works Collection. 2020; (10): 285–90. (in Russian)Давыдов В.В., Жаворонок С.В., Анисько Л.А., Гасич Е.Л., Марчук С.И., Семижон П.А. и др. Изучение рисков завоза гепатита Е в Республику Беларусь. БГМУ в авангарде медицинской науки и практики: Сборник научных трудов. 2020; (10): 285–90.Davydov V.V., Zhavoronok S.V., Rogacheva T.A., Novik T.P., Alatortseva G.I., Nesterenko L.N. et al. Prevalence of antibodies to the hepatitis E virus in the population of the Republic of Belarus. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2022; 99(2): 160–71. https://doi.org/10.36233/0372-9311-236 (in Russian)Давыдов В.В., Жаворонок С.В., Рогачева Т.А., Новик Т.П., Алаторцева Г.И., Нестеренко Л.Н. и др. Распространённость антител к вирусу гепатита Е у населения регионов Республики Беларусь. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; 99(2): 160–71. https://doi.org/10.36233/0372-9311-236Li P., Liu J., Li Y., Su J., Ma Z., Bramer W.M., et al. The global epidemiology of hepatitis E virus infection: A systematic review and meta-analysis. Liver Int. 2020; 40(7): 1516–28. https://doi.org/10.1111/liv.14468Mikhaylov M.I., Malinnikova E.Yu., Kyuregyan K.K., Potemkin I.A., Alsalikh N.D., Isaeva O.V. et al. Balayan paradox. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2019; 96(1): 80–5. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-80-85 (in Russian)Михайлов М.И., Малинникова Е.Ю., Кюрегян К.К., Потемкин И.А., Алсалих Н.Д., Исаева О.В. и др. Парадокс Балаяна. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019; 96(1): 80–5. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-80-85Smith D.B., Ijaz S., Tedder R.S., Hogema B., Zaaijer H.L., Izopet J., et al. Variability and pathogenicity of hepatitis E virus genotype 3 variants. J. Gen. Virol. 2015; 96(11): 3255–64. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000264Zhavoronok S.V., Karpov I.A., Mikhaylov M.I., Arabey A.A., Kashkur Yu.V., Kyuregyan K.K., et al. The intensity of the epidemic and epizootic processes of infection caused by the hepatitis E virus in the territory of the Republic of Belarus. Infektsionnye Bolezni: Novosti, Mneniya, Obuchenie. 2019; 8(1): 11–22. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2019-11001 (in Russan)Жаворонок С.В., Карпов И.А., Михайлов М.И., Арабей А.А., Кашкур Ю.В., Кюрегян К.К. и др. Интенсивность эпидемического и эпизоотического процессов инфекции, вызванной вирусом гепатита Е, на территории Республики Беларусь. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2019; 8(1): 11–22. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2019-11001Davydov V.V. Genetic diversity of hepatitis e virus in the republic of Belarus. Klinicheskaya infektologiya i parazitologiya. 2020; 9(3): 297–305. https://doi.org/10.34883/PI.2020.9.3.029 (in Russian)Давыдов В.В. Генетический полиморфизм вируса гепатита Е в Республике Беларусь. Клиническая инфектология и паразитология. 2020; 9(3): 297–305. https://doi.org/10.34883/PI.2020.9.3.029