Ортопоксвирусы Нового Света: обзор научной литературы

Актуальность. До 2015 г. к ортопоксвирусам Нового Света относились вирусы оспы енотов, скунсов, полевок. В последнее десятилетие вирус оспы енотов используется в качестве вектора для создания рекомбинантных вакцин для животных. После 2015 г. эта группа пополнилась еще одним возбудителем, первоначально названным вирусом Аляска, выделенным от больной женщины. После 2020 г. зарегистрированы еще 6 случаев заболевания, вызванным вирусом, названным сейчас вирусом бореальной оспы. Цель. Обобщение имеющейся информации о ортопоксвирусах, эндемичных для Североамериканского континента, и перспективах их использования в качестве вектора при разработке вакцин. Материалы. В работе использованы данные публикаций, размещенных на сайтах международных поисковых систем по биомедицинским исследованиям: PubMed, Web of Science, Embase и др. Заключение. Анализ опубликованных данных позволяет установить, что вирусы оспы енотов, скунсов и полевок не патогенны для человека. Вакцины на основе вируса оспы енотов иммуногенны и безопасны для животных и могут применяться в виде приманок. Вирус бореальной оспы вызывает оспоподобное заболевание, протекающее в легкой форме у иммунокомпетентных людей. Инфицирование человека этим вирусом происходит при контактах с мелкими млекопитающими. Изучение структуры геномов всех 4 ортопоксвирусов Нового Света позволило провести их филогенетический анализ. Установлено, что вирусы оспы енотов, скунсов и полевок формируют отделенную ветвь по отношению к другим ортопоксвирусным видам. Возбудитель бореальной оспы (вирус Аляска) образует отдельную монофилетическую ветвь, расположенную между ортопоксвирусами Старого и Нового Света, но теснее связан с ортопоксвирусами Старого Света, и эта связь произошла еще на уровне их предков.

1. Онищенко Г. Г., Сизикова Т. Е., Лебедев В. Н., Борисевич С. В. Новые представители рода Orthopoxvirus. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2023. Т. 12, № 2. С. 8–13.

2. Супотницкий М. В. Оспа Аляски на фоне новых ортопоксвирусных инфекций. Вестник войск РХБ защиты. 2024. Т. 8, № 2. С. 122–134.

3. Herman Y. Isolation and characterization of a naturally occurring poxvirus of raccoons. In: Kallio RE, editor. Bacteriological Proceedings of the 64 th Annual Meeting of the American Society for Microbiology (1964); 1964 May 3-7. American Society for Microbiology; Washington, D.C.: 1964. p. 117.

4. Emerson GL, Li Y, Frace MA, et al. The phylogenetics and ecology of the orthopoxviruses endemic to North America. PLoS One. 2009;4(10):e7666. doi: 10.1371/journal.pone.0007666

5. Yager JA, Hutchison L, Barrett JW. Raccoonpox in a Canadian cat. Vet Dermatol. 2006;17(6):443–8. doi: 10.1111/j.1365-3164.2006.00553.x

6. Rocke TE, Dein FJ, Fuchsberger M, et al. Limited infection upon human exposure to a recombinant raccoon pox vaccine vector. Vaccine. 2004;22(21-22):2757–60. doi: 10.1016/j.vaccine.2004.01.030

7. Gallardo-Romero NF, Drew CP, Weiss SL, et al. The pox in the North American backyard: Volepox virus pathogenesis in California mice (Peromyscus californicus). PLoS ONE. 2012;7(8): e43881. doi: 10.1371/journal.pone.0043881

8. Haller SL, Peng C, McFadden G, et al. Poxviruses and the evolution of host range and virulence. Infection, Genetics and Evolution. 2014;21:15–40. doi: 10.1016/j.meegid.2013.10.014

9. Regnery DC. Isolation and partial characterization of an orthopoxvirus from a California vole (Microtus californicus). Brief report. Arch. Virol. 1987;94(1-2):159–62. doi:10.1007/BF01313734

10. Gallardo-Romero NF, Velasco-Villa A, Weiss SL, et al. Detection of North American orthopoxviruses by real time-PCR. Virology Journal. 2011;8:313. doi: 10.1186/1743-422x-8-313

11. Fashina Т, Huang Y, Thomas J, et al. Ophthalmic Features and Implications of Poxviruses: Lessons from Clinical and Basic Research Microorgan-isms.2022;10(12):2487. doi: 10.3390/microorganisms10122487

12. Li Y, Carroll DS, Gardner SN, et al. On the origin of smallpox: correlating variola phylogenics with historical smallpox records. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007;104(40):15787–92. doi: 10.1073/pnas.0609268104

13. Fleischauer C, Upton C, Victoria J, et al. Genome sequence and comparative virulence of raccoonpox virus: the first North American poxvirus sequence. J. Gen. Virol. 2015;96(9):2806–21. doi: 10.1099/vir.0.000202

14. Jones GJB, Boles C, Roper RL. Raccoonpox virus safety in immunocompromised and pregnant mouse models. Vaccine. 2014;32(31):3977–81. doi: 10.1016/j.vac-cine.2014.05.018

15. Rocke TE, Kingstad-Bakke B, Wuthrich M, et al. Virally-vectored vaccine candidates against white-nose syndrome induce anti-fungal immune response in little brown bats (Myotis lucifugus). Sci. Rep. 2019;9(1):6788. doi: 10.1038/s41598-019-43210-w

16. Stading B, Ellison JA, Carson WC, et al. Protection of bats (Eptesicus fuscus) against rabies following topical or oronasal exposure to a recombinant raccoon poxvirus vaccine. PLoS Negl. Trop. Dis. 2017;11(10):e0005958. doi: 10.1371/journal.pntd.0005958

17. DeMartini JC, Bickle HM, Brodie SJ, et al. Raccoon poxvirus rabies virus glycoprotein recombinant vaccine in sheep. Arch. Virol. 1993;133(1-2):211–22. doi: 10.1007/BFO1309757

18. Hwa S.-H, Iams KP, Hall JS, et al. Characterization of recombinant raccoon pox vaccine vectors in chickens. Avian Dis.2010;54(4):1157–65. doi: 10.1637/9313-032410-Per.1

19. Rocke TE, Smith SR, Stinchcomb DT, et al. Immunization of black-tailed prairie dog against plague through consumption of vaccine-laden baits. J. Wildl. Dis. 2008;44(4):930–7. doi: 10.7589/0090-3558-44.4.930

20. Osorio JE, Powell T, Frank RS, et al. Raccoon poxvirus as a mucosal vac-cine vector for domestic cats. J. Drag. Target. 2003;11(8-10):463–70. doi: 10.1080/10611860410001670062

21. Wunner WWH, Conzelmann K-K. Rabies Virus. In: Jackson AC, editor. Rabies: Scientific Basis of the Disease and its Management. Third. Oxford: Elsevier; 2013. pp. 17–49. doi: 10.1016/b978-0-12-396547-9.00002-x

22. Johnson N, Are´chiga-Ceballos N, Aguilar-Setien A. Vampire Bat Rabies: Ecology, Epidemiology and Control. Viruses. 2014;6(5):1911–28. doi: 10.3390/v6051911

23. Anderson A, Shwiff S, Gebhardt K, et al. Economic evaluation of vampire bat (Desmodus rotundus) rabies prevention in Mexico. Transbound Emerg Dis. 2014;61(2):140–6. doi: 10.1111/tbed.12007

24. Malavé CM, Lopera-Madrid J, Medina-Magües LG, et al. Impact of Molecu-lar Modifications on the Immunogenicity and Efficacy of Recombinant Raccoon Pox-virus-Vectored Rabies Vaccine Candidates in Mice. Vaccines. 2021;9(12):1436.doi: 10.3390/vaccines9121436

25. Cárdenas-Canales EM, Gigante CM, Greenberg L, et al. Clinical presentation and serologic response during a rabies epizootic in Captive common vampire bats (Desmodus rotundus). Trop. Med. Infect. Dis. 2020;5(1):34. doi: 10.3390/tropicalmed5010034

26. Malavé CM, Lopera-Madrid J, Medina-Magües LG, et al. In Vitro Expression, Immunogenicity, and Efficacy Data from Recombinant Raccoon Poxvirus-Vectored Rabies Vaccine Candidates Tested in Mice; U.S. Geological Survey Data Release: Reston, VA, USA, 2021. URL: https://www.sciencebase.gov/catalog/item/6196c135d34eb622f691acc6 (дата обра-щения: 08.05.2025)

27. Medina-Magues ES, Lopera-Madrid J, Lo MK, et al. Immunogenicity of poxvirus based vaccines against Nipah virus. Scientific Reports. 2023;13(1):11384. doi: 10.1038/s41598-023-38010-2

28. Brewoo JN, Powell TD, Stinchcomb DT, et al. Efficacy and safety of a modified vaccinia Ankara (MVA) vectored plague vaccine in mice. Vaccine. 2010;28(36):5891–9.doi: 10.1016/j.vaccine.2010.06054

29. Gilbert SC, Moorthy VS, Andrews L, et al. Synergistic DNA-MVA prime-boost vaccination regimes for malaria and tuberculosis. Vaccine. 2006;24(2):4554–61. doi: 10.1016/j.vaccine.2005.08.048

30. Brewooa JN, Powellb TD, Jonesa JC, et al. Cross-protective immunity against multiple influenza virus subtypes by a novel modified vaccinia Ankara (MVA) vectored vaccine in mice. Vaccine. 2013;31(14):1848–55. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.01.038

31. Knight JC, Goldsmith CS, Tamin A, et al. Further analyses of the orthopoxviruses volepox virus and raccoon poxvirus. Virology. 1992;190(1):423–33. doi: 10.1016/0042-6822(92)91228-m

32. Meyer H, Ropp SL, Esposito JJ. Gene for A-type inclusion body protein is useful for a polymerase chain reaction assay to differentiate orthopoxviruses. J. Virol. Methods. 1997;64(2):217–21. doi: 10.1016/s0166-0934(96)-2155-6

33. Lefkowitz EJ, Wang C, Upton C. Poxviruses: Past, present, and future. Virus Res. 2006;117(1):105–18. doi: 10.1016/j.virusres.2006.01.016

34. Springer YP, Hsu CH, Werle ZR, et al. Novel orthopoxvirus infection in an Alaska resident. Clin. Infec. Disease. 2017;64(12):1737–41. doi: 10.1093/cid/cix2019

35. Oliveira Silva NI, de Oliveira JS, Kroon EG, et al. Here, There, and Every-where: The Wide Host Range and Geogrаphic Distribution of Zoonotic Orthopoxviruses. Viruses. 2021;13(1):43. doi: 10.3390/v13010043

36. Gigante CM, Gao J, Tang S, et al. Genome of Alaskapox virus, a novel orthopoxvirus isolated from Alaska. Viruses. 2019;11(8):708. doi:10.3390/v11080708

37. Gubser C, Hue S, Kellam P, et al. Poxvirus genomes: A phylogenetic analy-sis. J. Gen. Virol. 2004;85(1):105–17. doi:10.1099/vir.0.19565-0

38. Smithson C, Tang N, Sammons S, et al. The genomes of three North American orthopoxviruses. Virus Genes. 2017;53(1):21–34. doi:10/1007/s11262-016-1388-9

39. Babkin IV, Babkina IN, Tikunova NV. An Update of Orthopoxvirus Molecular Evolution. Viruses. 2022;14(2):388–401. doi: 10.3390/v14020388

40. Dyer O. Alaskapox: First human death from zoonotic virus is announced. BMJ. 2024;384:q415. doi: 10.1136/bmj.q415

41. Devi S. First fatality from Alaskapox virus. Lancet Infect Dis. 2024;24(5):e282. doi: 10.1016/S1473-3099(24)00213-5

42. Douglass N. Borealpox (Alaskapox) virus: will there be more emerging zoonotic orthopoxviruses? Lancet Microbe. 2024:5(8):100883. doi: 10.1016/S2666-5247(24)00106-X

43. Bulletin State of Alaska Epidemiology. Bulletin 2 February 9,2024. Department of Health Heidi Hedberg, Commissioner Anne Ziak MD, Chef Medical Officer. 3601 C Street, Suite 540 Anchorage. Alaska 99503.

44. Sun Y, Nie W, Tian D, et al. Human monkeypox virus: epidemiologic review and research progress in diagnosis and treatment. J Clin Virol. 2024;171:105662. doi: 10.1016/j.jcv.2024.105882

45. Hraib M, Jouni S, Albitar MM. The outbreak of monkeypox 2022: an overview. Ann Med Surg (Lond). 2022;79:104069. doi: 10.1016/j.amsu.2022.104069

46. Branda F, Romano C, Ciccozzi M, et al. The emergence of Alaskapox: exploring an unprecedented viral threat and implications for public health. Infect Dis (Lond). 2024;56(6):496–8. doi: 10.1080/23744235.2024.2332463

47. Хеллман Х. Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов - Глава 8. Вегенер против всех: Континентальный дрейф (Great Feuds in Science: Ten of the Liveliest Disputes Ever) - М.: Диалектика, 2007 – 320 с.

48. Хэллем Э. Великие геологические споры (Great geological controversies); пер. с англ. З.В. Кабановой; ред. Ю.Г. Леонов. - Москва: Мир, 1985. – 216 с.

49. Diaz JH. The Disease Ecology, Epidemiology, Clinical Manifestations, Management, Prevention, and Control of Increasing Human Infections with Animal Orthopoxviruses. Wilderness Environ Med. 2021;32(4):528–36. doi: 10.1016/j.wem.2021.08.003