Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology82610.36233/0372-9311-2020-97-3-4ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯUnknownIndication and Identification of Dengue and Chikungunya Viruses in Aedes spp. Mosquitoes Captured in Central AmericaИндикация и идентификация вирусов денге и Чикунгунья в комарах рода Aedes spp., отловленных в Центральной Америкеhttps://orcid.org/0000-0002-9731-3681IgnatyevGeorgy M.ИгнатьевГеоргий Михайлович
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Prof., Deputy Head, Production department

д.м.н., проф., зам. руководителя производственного направления

marburgman@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8446-1853KaaKonstantin V.КааКонстантин Владимирович
Russian Federation

postgraduate student, laboratory of molecular biology of viruses

асп. лаб. молекулярной биологии вирусов

https://orcid.org/0000-0002-8600-7347OksanichAlexey S.ОксаничАлексей Сергеевич
Russian Federation

PhD (Biol.), General Director

к.б.н., генеральный директор

https://orcid.org/0000-0002-1221-1134AntonovaLilya P.АнтоноваЛилия Петровна
Russian Federation

postgraduate student, laboratory of molecular biology of viruses

асп. лаб. молекулярной биологии вирусов

https://orcid.org/0000-0003-3264-6722SamartsevaTatyana G.СамарцеваТатьяна Геннадьевна
Russian Federation

junior researcher

м.н.с.

https://orcid.org/0000-0002-7335-1982MefedKirill M.МефедКирилл Михайлович
Russian Federation

PhD (Biol.), Deputy Head of Quality Management

к.б.н., зам. нач. отдела управления качеством

https://orcid.org/0000-0001-8771-4177YakovlevaDinora A.ЯковлеваДинора Абдуллаевна
Russian Federation

PhD (Med.), senior researcher

к.м.н., с.н.с.

https://orcid.org/0000-0003-0810-5985ZhirenkinaEkaterina N.ЖиренкинаЕкатерина Николаевна
Russian Federation

PhD (Med.), Deputy Director for science

к.м.н., зам. директора по научной работе

M.P. Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immunobiological PreparationsФГБНУ «Федеральный научный центр исследования и разработки иммунобиологических препаратов имени М.П. Чумакова»“Bioservice” Biotechnology CompanyЗАО БТК «Биосервис»Mechnikov Research Institute for Vaccines and SeraФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»St. Petersburg Vaccine and Sera Research InstituteФГУП «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток и предприятие по производству бактерийных препаратов» ФМБА России250620209732272322506202025062020Copyright ©; 2020, Ignatyev G.M., Kaa K.V., Oksanich A.S., Antonova L.P., Samartseva T.G., Mefed K.M., Yakovleva D.A., Zhirenkina E.N.Copyright ©; 2020, Игнатьев Г.М., Каа К.В., Оксанич А.С., Антонова Л.П., Самарцева Т.Г., Мефед К.М., Яковлева Д.А., Жиренкина Е.Н.2020Ignatyev G.M., Kaa K.V., Oksanich A.S., Antonova L.P., Samartseva T.G., Mefed K.M., Yakovleva D.A., Zhirenkina E.N.Игнатьев Г.М., Каа К.В., Оксанич А.С., Антонова Л.П., Самарцева Т.Г., Мефед К.М., Яковлева Д.А., Жиренкина Е.Н.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/826

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.

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.

arbovirusesdengueChikungunyamosquitoesAedes spp.identificationELISAPCRsequencingарбовирусыденгеЧикунгуньякомарыAedes spp.идентификацияИФАПЦРсеквенированиеThis work was supported by the Russian Science Foundation (grant 17-15-01525).Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 17-15-01525).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.2015.35Ponce 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/tjx165Cevallos 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.2017.09.029Waggoner 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/ciw589Vega-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.0059716Intayot 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/pathogens8030121Chen 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.01166-16Villero-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/s41598-019-45981-8Guzman 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/nrmicro2460Букин 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.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.2008.03.019Medeiros 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