The objective is to determine the complete nucleotide sequence and conduct a phylogenetic analysis of genome variants of the Puumala virus isolated in the Saratov region.
Materials and methods: The samples for the study were field material collected in the Gagarinsky (formerly Saratovsky), Engelssky, Novoburassky and Khvalynsky districts of the Saratov region in the period from 2019 to 2022. To specifically enrich the Puumala virus genome in the samples, were used PCR and developed a specific primer panel. Next, the resulting PCR products were sequenced and the fragments were assembled into one sequence for each segment of the virus genome. To construct phylogenetic trees, the maximum parsimony algorithm was used.
Results: Genetic variants of the Puumala virus isolated in the Saratov region have a high degree of genome similarity to each other, which indicates their unity of origin. According to phylogenetic analysis, they all form a separate branch in the cluster formed by hantaviruses from other subjects of the Volga Federal District. The virus variants from the Republics of Udmurtia and Tatarstan, as well as from the Samara and Ulyanovsk regions, are closest to the samples from the Saratov region.
Conclusion: The data obtained show the presence of a pronounced territorial confinement of strains to certain regions or areas that are the natural biotopes of their carriers. This makes it possible to fairly accurately determine the territory of possible infection of patients and/or the circulation of carriers of these virus variants based on the sequence of individual segments of their genome.
Цель работы – определение полной нуклеотидной последовательности и проведение филогенетического анализа вариантов геномов вируса Пуумала, выделенных на территории Саратовской области. Материалы и методы. Образцами для исследования послужил полевой материал, собранный в Гагаринском (бывшем Саратовском), Энгельсском, Новобурасском и Хвалынском районах Саратовской области в период с 2019 по 2022 г. Для специфического обогащения генома вируса Пуумала в образцах использовали ПЦР и панель праймеров, подготовленную для данного исследования. Далее проводили секвенирование полученных продуктов реакции и сборку фрагментов в одну последовательность для каждого из сегментов генома вируса. При построении филогенетических деревьев применяли алгоритм maximum parsimony. Результаты. Показано, что генетические варианты вируса Пуумала, выделенные в Саратовской области, имеют высокую степень подобия генома, что говорит о единстве их происхождения. По данным филогенетического анализа, все выделенные варианты вируса (за исключением изолятов вируса из Хвалынского района) образуют обособленную ветвь в кластере, сформированном хантавирусами из других субъектов Приволжского федерального округа. Самыми близкими к образцам из Саратовской области являются варианты вируса из республик Удмуртия и Татарстан, а также из Самарской и Ульяновской областей. Заключение. Полученные данные указывают на наличие выраженной территориальной приуроченности штаммов к определенным регионам или областям, являющимся природными биотопами их носителей. Этот факт позволяет довольно точно определять территорию возможного инфицирования заболевших и/или циркуляцию переносчиков данных вариантов вируса по последовательности отдельных сегментов их генома..
Keywords: Phylogeography; Puumala orthohantavirus; Saratov region; hantaviruses; nucleotide sequence.