Разработка и испытание методик определения наличия в пробах воды ДНК вирусов папилломы человека 6-го и 16-го типов

В данном исследовании авторами решались задачи разработки и испытания методик определения в пробах воды ДНК опасных вирусов папилломы человека 6-го и 16-го типов. Биоинформационными методами с помощью базы данных NCBI (National Center for Biotechnology Information) и программы BioEdit были изучены консервативные участки нуклеотидных последовательностей HPV6 L1 и HPV16 L1. Всего было исследовано 135 нуклеотидных последовательностей HPV6 L1 и 945 нуклеотидных последовательностей HPV16 L1. На выявленные консервативные участки нуклеотидных сиквенсов, с помощью специализированных программ (PerlPrimer v.1.1.21, FastPCR 6.6, Primer3Plus), было разработано 5 пар специфических праймеров. Опробовано несколько методик взятия проб из различных водных объектов, находящихся в районе пос. Листвянка (оз. Байкал). Образцы подвергались комплексной очистке от нерастворимых частиц и бактериального загрязнения, затем исследовались на наличие ДНК ВПЧ с помощью ПЦР-анализа с использованием праймеров, комплементарных генетическим последовательностям ВПЧ6 L1 и ВПЧ16 L1. В результате проведенных исследований в водных пробах были обнаружены ДНК ВПЧ 6-го и 16-го типов. Разработанные и опробованные методики взятия и исследования проб из различных водных источников Байкальской природной территории с последующим проведением ПЦР-анализа позволили получить положительные результаты присутствия опасных вирусов. Полагаем, что предложенные методики тестирования водных проб на наличие в них ВПЧ будут полезны при разработке эффективного мониторинга водных объектов и сточных вод не только Байкальского, но и других регионов.

1. Костин А. А., Старинский В. В., Самсонов Ю. В., Асратов А. Т. Анализ статистических данных о злокачественных новообразованиях, ассоциированных с вирусом папилломы человека // Исследования и практика в медицине. 2016. Т. 3. N 1. С. 66–78. https://doi.org/10.17709/2409-2231-2016-3-1-9.

2. Bosch F. X., Broker T. R., Forman D., Moscicki A.-B., Gillison M. L., Doorbar J., et al. Comprehensive control of human papillomavirus infections and related diseases // Vaccine. 2013. Vol. 31, suppl. 7. P. H1–H31. https://doi.org/10.1016/j.vacci-ne.2013.10.003.

3. Ferlay J., Colombet M., Soerjomataram I., Mathers C., Parkin D. M., Piñeros M., et al. Estimating the global cancer incidence and mortality in 2018: GLOBOCAN sources and methods // International Journal of Cancer. 2019. Vol. 144, no. 8. P. 1941–1953. https://doi.org/10.1002/ijc.31937.

4. Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность) / под ред. А. Д. Каприна, В. В. Старинского, В. Г. Петровой. М.: Изд-во МНИОИ им. П. А. Герцена, 2017. 250 с.

5. McLaughlin-Drubin M. E., Munger K. Oncogenic activities of human papillomaviruses // Virus Research. 2009. Vol. 143, no. 2. P. 195–208. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2009.06.008.

6. Chesson H. W., Blandford J. M., Gift T. L., Tao G., Irwin K. L. The estimated direct medical cost of sexually transmitted diseases among American youth, 2000 // Perspectives on Sexual and Reproductive Health. 2004. Vol. 36, no. 1. P. 11–19. https://doi.org/10.1363/psrh.36.11.04.

7. Ryndock E. J., Meyers C. A risk for nonsexual transmission of human papillomavirus? // Expert Review of Anti-infective Therapy. 2014. Vol. 12, no. 10. P. 1165–1170. https://doi.org/10.1586/14787210.2014.959497.

8. Meyers J., Ryndock E., Conway M. J., Meyers C., Robison R. Susceptibility of high-risk human papillomavirus type 16 to clinical disinfecttants // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2014. Vol. 69, no. 6. P. 1546–1550. https://doi.org/10.1093/jac/dku006.

9. Di Bonito P., Libera S. D., Petricca S., Iaconelli M., Sanguinetti M., Graffeo R., et al. A large spectrum of alpha and beta papillomaviruses are detected in human stool samples // Journal of General Virology. 2015. Vol. 96, no. 3. P. 607–613. https://doi.org/10.1099/vir.0.071787-0.

10. Fratini M., Di Bonito P., La Rosa G. Oncogenic Papillomavirus and Polyomavirus in Water Environments: Is There a Potential for Waterborne Transmission? // Food and Environmental Virology. 2014. Vol. 6, no. 1. P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s12560-013-9134-0.

11. Symonds E. M., Griffin D. W., Breitbart M. Eukaryotic Viruses in Wastewater Samples from the United States // Applied and Environmental Microbiology. 2009. Vol. 75, no. 5. P. 1402–1409. https://doi.org/10.1128/AEM.01899-08.

12. Hamza H, Hamza I. A. Oncogenic papillomavirus and polyomavirus in urban sewage in Egypt // Science of The Total Environment. 2018. Vol. 610–611. P. 1413–1420. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.218.

13. Cantalupo P. G., Calgua B., Zhao G., Hundesa A., Wier A. D., Katz J. P., et al. Raw sewage harbors diverse viral populations // mBio. 2011. Vol. 2, no. 5. e00180-11. https://doi.org/10.1128/mBio.00180-11.

14. Di Bonito P., Iaconelli M., Gheit T., Tommasino M., Della Libera S., Bonadonna L., et al. Detection of oncogenic viruses in water environments by a Luminex-based multiplex platform for high throughput screening of infectious agents // Water Research. 2017. Vol. 123. P. 549–555. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.06.088.

15. La Rosa G., Della Libera S., Petricca S., Iaconelli M., Briancesco R., Paradiso R., et al. First detection of papillomaviruses and polyomaviruses in swimming pool waters: unrecognized recreational water-related pathogens? // Journal of Applied Microbiology. 2015. Vol. 119, no. 6. P. 1683–1691. https://doi.org/10.1111/jam.12925.

16. Bonadonna L., La Rosa G. A review and update on waterborne viral diseases associated with swimming pools // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019. Vol. 16, no. 2. Article number 166. https://doi.org/10.3390/ijerph16020166.

17. Iaconelli M., Petricca S., D Libera S., Di Bonito P., La Rosa G. First detection of human papillomaviruses and human polyomaviruses in river Waters in Italy // Food and Environmental Virology. 2015. Vol. 7, no. 4. P. 309–315. https://doi.org/10.1007/s12560-015-9203-7.

18. La Rosa G., Fratini M., Accardi L., D’Oro G., Della Libera S., Muscillo M., et al. Mucosal and cutaneous human papillomaviruses detected in raw sew-ages // PLOS ONE. 2013. Vol. 8, no. 1. P. e52391. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052391.

19. Злокачественные новообразования в России в 2014 году (заболеваемость и смертность) / под ред. А. Д. Каприна, В. В. Старинского, В. Г. Петровой. М.: Изд-во МНИОИ им. П. А. Герцена, 2016. 250 с.

20. De Roda Husman A. M., Walboomers J. M., van den Brule A. J., Meijer C. J., Snijders P. J. The use of general primers GP5 and GP6 elongated at their 3 ends with adjacent highly conserved sequences improves HPV detection // Journal of General Virology. 1995. Vol. 76, no. 4. P. 1057–1062. https://doi.org/10.1099/0022-1317-76-4-1057.

21. Qu W., Jiang G., Cruz Y., Chang C. J., Ho G. Y., Klein R. S., et al. PCR detection of human papillomavirus: comparison between MY09/MY11 and GP5+/GP6+ primer systems // Journal of Clinical Microbiology. 1997. Vol. 35, no. 6. P. 1304–1310. https://doi.org/10.1128/JCM.35.6.1304-1310.1997