Разработка алгоритма внутривидового типирования штаммов вируса бешенства на основе полиморфизма N гена

Герасименко А.А., Горох А.М., Писанов Р.В., Водопьянов А.С.

ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, Ростов-на-Дону

Существует несколько классификаций вируса бешенства, но все они предполагают построение филогенетических деревьев. Это затрудняет изучение вновь выделяемых вирусов другими авторами, так как при этом требуется повторное построение дендрограмм. Целью работы явилась разработка алгоритма типирования и разделения штаммов вируса бешенства, исходя из строения их N гена, нахождение маркерных мутаций для кластеризованных штаммов и автоматическое определение групповой принадлежности анализируемой пробы с помощью компьютерной программы ().
Для этого из базы данных NCBI была произведена загрузка геномов. С помощью авторской программы, написанной на языке Java, из геномов выделены последовательности N гена. Далее они были выравнены и был проведён филогенетический анализ с визуализацией полученного дерева. Были выделены кластеры штаммов по географической привязке и введённому порогу мутаций. Также средствами языка Python и табличных редакторов найдены маркерные мутации в найденных кластерах. Затем была разработана авторская компьютерная программа на языке Python для автоматического анализа получаемых геномов вируса.
По итогам проведённой работы разработан алгоритм внутривидового типирования штаммов вируса бешенства на основе полиморфизма N гена; найдены маркерные мутации для типированных групп штаммов; создана программа для идентификации группы исследуемых штаммов.