Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC80310.15690/vramn803INFECTIOUS DISEASES: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙNATURAL RESERVOIR OF FILOVIRUSES AND TYPES OF ASSOCIATED EPIDEMIC OUTBREAKS IN AFRICAПРИРОДНЫЙ РЕЗЕРВУАР ФИЛОВИРУСОВ И ТИПЫ СВЯЗАННЫХ С НИМИ ЭПИДЕМИЧЕСКИХ ВСПЫШЕК НА ТЕРРИТОРИИ АФРИКИhttps://orcid.org/0000-0001-8610-7623ShchelkanovM. Yu.ЩелкановМихаил Юрьевич
Russian Federation

Vladivostok

Доктор биологических наук, доцент, магистрант ШБ ДФУ.

690091, Приморский край, Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

SPIN-код: 5736-7230

adorob@mail.ruMagassoubaN.МагассубаН’Фали
Guinea

Conakry

Гвинейская Республика, г. Конакри, Шоссе № 1

cmagassouba01@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-5500-0169DedkovV. G.ДедковВладимир Георгиевич
Russian Federation

Moscow

Кандидат медицинских наук, научный сотрудник группы биотехнологии и генной инженерии отдела молекулярной диагностики и эпидемиологии

111123, Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А.

SPIN-код: 9885-5333

vgdedkov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3668-6601ShipulinG. A.ШипулинГерман Александрович
Russian Federation

Moscow

Ккандидат медицинских наук, руководитель Научно-производственной лаборатории по разработке новых препаратов для диагностики заболеваний человека и животных.

111123, Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А.

SPIN-код: 1908-9098

shipgerman@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7000-5833GalkinaI. V.ГалкинаИрина Вячеславовна
Russian Federation

Vladivostok

Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник ШБ ДФУ.

690091, Приморский край, Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

SPIN-код: 7224-0756

galkina333@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9817-5092PopovaA. Y.ПоповаАнна Юрьевна
Russian Federation

Moscow

Доктор медицинских наук, профессор, руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

127994, Москва, Вадковский пер., д. 18depart@gsen.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8508-4367MaleevV. V.МалеевВиктор Васильевич
Russian Federation

Moscow

Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заместитель по научной работе.

111123, Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А.

SPIN-код: 1712-9809

maleyev@mail.ruFar Eastern Federal University, School of BiomedicineШкола биомедицины Дальневосточного федерального университетаFederal Scientific Center of East Asia Terrestrial Biodiversity of Far Eastern Branch of Russian Academy of SciencesФедеральный научный Центр биоразнообразия наземной биоты Восточной АзииHygienic and Epidemiological Center in Primorsky KraiЦентр гигиены и эпидемиологии в Приморском краеDonka National HospitalУниверситет Гамаль Абдель Насер, лаборатория вирусологииCentral Scientific-Research Institute for EpidemiologyЦентральный НИИ эпидемиологииFederal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingФедеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаRussian Medical Academy of Postdegree EducationРоссийская медицинская академия последипломного образования260520177221121193003201718042017Copyright ©; 2017, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2017, Издательство "Педиатръ"2017"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/803

Family Filoviridae includes a set of etiological agents of human hemorrhagic fevers distributed in Africa: Zaire ebolavirus (ZEBOV), Sudan ebolavirus (SUDV), Bundibugyo ebolavirus (BDBV), Taï Forest ebolavirus (TAFV), Marburg marburgvirus (MMARV). Historiography and recent taxonomical structure of Filoviridae family are considered in the review. The discussed data of laboratory and ecological-virological field researches demonstrate the presence of a natural reservoir of filoviruses among fruit-bats (Chiroptera, Megachiroptera) which carry filovirus infection without clinical signs but allocate viruses with urine, saliva, excrements, and sperm, as well as contain viruses in blood and internals. The potential hosts of filoviruses are various mammal species including the higher primacies (Anthropoidea) and the humans (Homo sapiens sapiens). A brief comparison of anatomic and morphologic features of fruit bats and bats (Chiroptera, Microchiroptera) belonging to another suborder of chiropterans is presented. The description of the basic characteristics of the four types of epidemic outbreaks linked with Filoviridae-associated fevers — speleological (from Ancient Greek σπήλαιον — cave), forest, rural, and urban are given; their possible transformation directions are considered as well.

Семейство Filoviridae содержит ряд возбудителей геморрагических лихорадок человека, распространенных на территории Африки: эболавирус Заир (Zaire ebolavirus, ZEBOV), эболавирус Судан (Sudan ebolavirus, SUDV), эболавирус Бундибугё (Bundibugyo ebolavirus, BDBV), (Taï Forest ebolavirus, TAFV), марбургвирус Марбург (Marburg marburgvirus, MMARV). В обзоре представлены историография и рецентная таксономическая структура семейства Filoviridae; выполнен этимологический анализ устаревших и современных названий представителей этого семейства; обсуждаются данные лабораторных и полевых эколого-вирусологических исследований, свидетельствующих о том, что резервуаром филовирусов является подотряд Крыланов (Chiroptera, Megachiroptera), которые переносят филовирусную инфекцию инаппарантно, но выделяют вирусы с мочой, слюной, фекалиями и спермой, а также содержат вирусы в крови и внутренних органах. Потенциальными хозяевами филовирусов является широкий спектр видов млекопитающих, включая высших приматов (Anthropoidea) и человека (Homo sapiens sapiens). В работе приводится краткое сравнение анатомических и морфологических особенностей крыланов и летучих мышей (Chiroptera, Microchiroptera), входящих в другой подотряд отряда Рукокрылых. Дано описание основных характеристик четырех типов эпидемических вспышек филовирусных лихорадок — спелеологического (от др.-греч. σπήλαιον — пещера), лесного, деревенского и городского, а также возможные направления трансформации в процессе их развития и масштабирования.

Filoviridaehemorrhagic fevernatural reservoirChiropteraAfricaFiloviridaeгеморрагическая лихорадкаприродный резервуарChiropteraАфрикаДВФУ, ФНЦ биоразнообразия ДВО РАН, РоспотребнадзорЩелканов М.Ю., Magassouba N.F., Boiro M.Y., Малеев В.В. Причины развития эпидемии лихорадки Эбола в Западной Африке // Лечащий врач. — 2014. — №11 — С. 30–36. [Shchelkanov MY, Magassouba NF, Boiro MY, Maleev VV. Reasons of Ebola epidemics development in Western Africa. Practitioner. 2014;(11):30–36. (In Russ).]Щелканов М.Ю., Zoumanigui N., Boiro M.Y., Малеев В.В. Пять мифов о лихорадке Эбола: где кончается вымысел? // РМЖ. — 2015. — Т.23. — №2 — С. 58–65. [Shchelkanov MY, Zoumanigui N, Boiro MY, Maleev VV. Pyat’ mifov o likhoradke Ebola: gde konchaetsya vymysel? RMZh. 2015;23(2):58–65. (In Russ).]Эпидемиология, профилактика и лабораторная диагностика болезни, вызванной вирусом Эбола. Практическое руководство / Под ред. Поповой А.Ю., Кутырева В.В. — Саратов: Буква; 2015. — 244 с. [Epidemiologiya, profilaktika i laboratornaya diagnostika bolezni, vyzvannoi virusom Ebola. Prakticheskoe rukovodstvo. Ed by Popova A.Yu., Kutyrev V.V. Saratov: Bukva; 2015. 244 p.(In Russ).]Alexander KA, Sanderson CE, Marathe M, et al. What factors might have led to the emergence of Ebola in West Africa? PLoS Negl Trop Dis. 2015;9(6):e0003652. doi: 10.1371/journal.pntd.0003652.Baize S, Pannetier D, Oestereich L, et al. Emergence of Zaire Ebola virus disease in Guinea. N Engl J Med. 2014;371(15):1418–1425. doi: 10.1056/NEJMoa1404505.Mari Saez A, Weiss S, Nowak K, et al. Investigating the zoonotic origin of the West African Ebola epidemic. EMBO Mol Med. 2015;7(1):17–23. doi: 10.15252/emmm.201404792.Чумаков М.П., Беляева А.П., Мартьянова Л.И. Выделение и изучение штаммов возбудителя зоонозной церкопитековой геморрагической лихорадки. XV научная сессия Института полиомиелита и вирусных энцефалитов; Октябрь 21–25, 1968; Москва. [Chumakov MP, Belyaeva AP, Mart’yanova LI. Vydelenie i izuchenie shtammov vozbuditelya zoonoznoi tserkopitekovoi gemorragicheskoi likhoradki. (Conference proceedings) 15 nauchnaya sessiya Instituta poliomielita i virusnykh entsefalitov; 1968 Oct 21–25; Moscow. (In Russ).]Bonin O. The Cercopithecus monkey disease in Marburg and Frankfurt (Main), 1967. Acta Zool Pathol Antverp. 1969;48:319–331.Martini G. Marburg agent disease: in man. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1969;63(3):295–302. doi: 10.1016/0035-9203(69)90001-7.Kuhn JH, Becker S, Ebihara H, et al. Proposal for a revised taxonomy of the family Filoviridae: classification, names of taxa and viruses, and virus abbreviations. Arch Virol. 2010;155(12):2083–2103. doi: 10.1007/s00705-010-0814-x.Bukreyev AA, Volchkov VE, Blinov VM, et al. The complete nucleotide sequence of the Popp (1967) strain of Marburg virus: a comparison with the Musoke (1980) strain. Arch Virol. 1995;140(9):1589–1600. doi: 10.1007/bf01322532.Smith DH, Johnson BK, Isaacson M, et al. Marburg-virus disease in Kenya. Lancet. 1982;1(8276):816–820. doi: 10.1016/s0140-6736(82)91871-2.Johnson ED, Johnson BK, Silverstein D, et al. Characterization of a new Marburg virus isolated from a 1987 fatal case in Kenya. Arch Virol Suppl. 1996;11:101–114. doi: 10.1007/978-3-7091-7482-1_10.Pattyn S, van der Groen G, Jacob W, et al. Isolation of Marburg-like virus from a case of haemorrhagic fever in Zaire. Lancet. 1977;1(8011):573–574. doi: 10.1016/S0140-6736(77)92002-5.Ebola haemorrhagic fever in Zaire, 1976. Report of an International Commission. Bull World Health Organ. 1978;56(2):271–293.Ebola haemorrhagic fever in Sudan, 1976. Report of a WHO / International study team. Bull World Health Organ. 1978;56(2):247–270.Bowen ET, Lloyd G, Harris WJ, et al. Viral haemorrhagic fever in southern Sudan and northern Zaire. Preliminary studies on the aetiological agent. Lancet. 1977;309(8011):571–573. doi: 10.1016/S0140-6736(77)92001-3.Bowen ET, Platt GS, Lloyd G, et al. A comparative study of strains of Ebola virus isolated from southern Sudan and northern Zaire in 1976. J Med Virol. 1980;6(2):129–138. doi: 10.1002/jmv.1890060205.McCormick JB, Bauer SP, Elliott LH, et al. Biologic differences between strains of Ebola virus from Zaire and Sudan. J Infect Dis. 1983;147(2):264–267. doi: 10.1093/infdis/147.2.264.Gibb TR, Norwood DA Jr, Woollen N, Henchal EA. Development and evaluation of a fluorogenic 5’ nuclease assay to detect and differentiate between Ebola virus subtypes Zaire and Sudan. J Clin Microbiol. 2001;39(11):4125–4130. doi: 10.1128/JCM.39.11.4125-4130.2001.Geisbert TW, Jahrling PB. Use of immunoelectron microscopy to show Ebola virus during the 1989 United States epizootic. J Clin Pathol. 1990;43(10):813–816. doi: 10.1136/jcp.43.10.813.Le Guenno B, Formenty P, Wyers M, et al. Isolation and partial characterisation of a new strain of Ebola virus. Lancet. 1995;345(8960):1271–1274. doi: 10.1016/s0140-6736(95)90925-7.Wamala JF, Lukwago L, Malimbo M, et al. Ebola hemorrhagic fever associated with novel virus strain, Uganda, 2007–2008. Emerg Infect Dis. 2010;16(7):1087–1092. doi: 10.3201/eid1607.091525.Negredo A, Palacios G, Vazquez-Moron S, et al. Discovery of an ebolavirus-like filovirus in Europe. PLoS Pathog. 2011;7(10):e1002304. doi: 10.1371/journal.ppat.1002304.Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных / Под ред. Львова Д.К. — М.: МИА; 2013. — 1197 с. [Rukovodstvo po virusologii. Virusy i virusnye infektsii cheloveka i zhivotnykh. Ed by L’vov DK. Moscow: MIA; 2013. 1197 p. (In Russ).]Dedkov VG, Magassouba NF, Safonova MV, et al. Development and evaluation of a real-time RT-PCR assay for the detection of Ebola virus (Zaire) during an Ebola outbreak in Guinea in 2014-2015. J Virol Methods. 2016;228:26–30. doi: 10.1016/j.jviromet.2015.11.007.Чепурнов А.А., Шестопалова Л.В. Генетические и патофизио-логические факторы вирулентности вируса Эбола. — Новосибирск: Наука-Центр; 2010. — 150 с. [Chepurnov AA, Shestopalova LV. Geneticheskie i patofiziologicheskie faktory virulentnosti virusa Ebola. Novosibirsk: Nauka-Tsentr; 2010. 150 p. (In Russ).]Щелканов М.Ю., Колобухина Л.В., Львов Д.К. Грипп: история, клиника, патогенез // Лечащий врач. — 2011. — №10 — С. 33–38. [Shchelkanov MYu, Kolobukhina LV, L’vov DK. Gripp: istoriya, klinika, patogenez. Practitioner. 2011;(10):33–38. (In Russ).]Callaway E. Hunt for Ebola’s wild hideout takes off as epidemic wanes. Nature. 2016;529(7585):138–139. doi: 10.1038/529138a.Hayman DT, Yu M, Crameri G, et al. Ebola virus antibodies in fruit bats, Ghana, West Africa. Emerg Infect Dis. 2012;18(7):1207–1209. doi: 10.3201/eid1807.111654.Leroy EM, Epelboin A, Mondonge V, et al. Human Ebola outbreak resulting from direct exposure to fruit bats in Luebo, Democratic Republic of Congo, 2007. Vector Borne Zoonotic Dis. 2009;9(6):723–728. doi: 10.1089/vbz.2008.0167.Leroy EM, Kumulungui B, Pourrut X, et al. Fruit bats as reservoirs of Ebola virus. Nature. 2005;438(7068):575–576. doi: 10.1038/438575a.Funk S, Piot P. Mapping Ebola in wild animals for better disease control. Elife. 2014;3:e04565. doi: 10.7554/eLife.04565.Arata AA, Johnson B. Approaches toward studies on potential reservoirs of viral haemorrhagic fever in southern Sudan. In: Pattyn SRS, editor. Ebola virus haemorrhagic fever. New York, NY: Elsevier; 1978. p. 191–200.Germain M. Collection of mammals and arthropods during the epidemic of haemorrhagic fever in Zaire. In: Pattyn SRS, editor. Ebola virus haemorrhagic fever. New York, NY: Elsevier; 1978. p. 185–189.Bermejo M, Rodríguez-Teijeiro JD, Illera G, et al. Ebola outbreak killed 5 000 gorillas. Science. 2006;314(5805):1564. doi: 10.1126/science.1133105.Formenty P, Boesch C, Wyers M, et al. Ebola virus outbreak among wild chimpanzees living in a rain forest of Cote d’Ivoire. J Infect Dis. 1999;179 Suppl 1:S120–S126. doi: 10.1086/514296.Hayes CG, Burans JP, Ksiazek TG, et al. Outbreak of fatal illness among captive macaques in the Philippines caused by an Ebola-related filovirus. Am J Trop Med Hyg. 1992;46(6):664–671. doi: 10.4269/ajtmh.1992.46.664.Rouquet P, Froment J-M, Bermejo M, et al. Wild animal mortality monitoring and human Ebola outbreaks, Gabon and Republic of Congo, 2001–2003. Emerg Infect Dis. 2005;11(2):283–290. doi: 10.3201/eid1102.040533.Vogel G. Tracking Ebola’s deadly march among wild apes. Science. 2006;314(5805):1522–1523. doi: 10.1126/science.314.5805.1522.Wittmann TJ, Biek R, Hassanin A, et al. Isolates of Zaire ebolavirus from wild apes reveal genetic lineage and recombinants. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(43):17123–17127. doi: 10.1073/pnas.0704076104.Monath TP. Ecology of Marburg and Ebola viruses: speculations and directions for future research. J Infect Dis. 1999;179 Suppl 1:S127–S138. doi: 10.1086/514281.Peterson AT, Bauer JT, Mills JN. Ecologic and geographic distribution of filovirus disease. Emerg Infect Dis. 2004;10(1):40–47. doi: 10.3201/eid1001.030125.Swanepoel R, Leman PA, Burt FJ, et al. Experimental inoculation of plants and animals with Ebola virus. Emerg Infect Dis. 1996;2(4):321–325. doi: 10.3201/eid0204.960407.Connolly BM, Steele KE, Davis KJ, et al. Pathogenesis of experimental Ebola virus infection in guinea pigs. J Infect Dis. 1999;179 Suppl 1:203–217. doi: 10.1086/514305.Volchkova VA, Dolnik O, Martinez MJ, et al. Genomic RNA editing and its impact on Ebola virus adaptation during serial passages in cell culture and infection of guinea pigs. J Infect Dis. 2011;204 Suppl 3:S941–S946. doi: 10.1093/infdis/jir321.Pettigrew JD, Jamieson BG, Robson SK, et al. Phylogenetic relations between microbats, megabats and primates (Mammalia: Chiroptera and Primates). Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1989;325(1229):489–559. doi: 10.1098/rstb.1989.0102.Amman BR, Jones ME, Sealy TK, et al. Oral shedding of Marburg virus in experimentally infected Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus). J Wildl Dis. 2015;51(1):113–124. doi: 10.7589/2014-08-198.Jones ME, Schuh AJ, Amman BR, et al. Experimental inoculation of Egyptian rousette bats (Rousettus aegyptiacus) with viruses of the Ebolavirus and Marburgvirus genera. Viruses. 2015;7(7):3420–3442. doi: 10.3390/v7072779.Paweska JT, Jansen van Vuren P, Fenton KA, et al. Lack of Marburg virus transmission from experimentally infected to susceptible in-contact Egyptian fruit bats. J Infect Dis. 2015;212 Suppl 2:S109–S118. doi: 10.1093/infdis/jiv132.Paweska JT, Jansen van Vuren P, Masumu J, et al. Virological and serological findings in Rousettus aegyptiacus experimentally inoculated with vero cells-adapted hogan strain of Marburg virus. PLoS One. 2012;7(9):e45479. doi: 10.1371/journal.pone.0045479.Amman BR, Carroll SA, Reed ZD, et al. Seasonal pulses of Marburg virus circulation in juvenile Rousettus aegyptiacus bats coincide with periods of increased risk of human infection. PLoS Pathog. 2012;8(10):e1002877. doi: 10.1371/journal.ppat.1002877.Feldmann H, Wahl-Jensen V, Jones SM, Ströher U. Ebola virus ecology: a continuing mystery. Trends Microbiol. 2004;12(10):433–437. doi: 10.1016/j.tim.2004.08.009.Hayman DT, Emmerich P, Yu M, et al. Long-term survival of an urban fruit bat seropositive for Ebola and Lagos bat viruses. PLoS One. 2010;5(8):e11978. doi: 10.1371/journal.pone.0011978.Nakazibwe C. Marburg fever outbreak leads scientists to suspected disease reservoir. Bull World Health Organ. 2007;85(9):654–656. doi: 10.1590/S0042-96862007000900006.Swanepoel R, Smit SB, Rollin PE, et al. Studies of reservoir hosts for Marburg virus. Emerg Infect Dis. 2007;13(12):1847–1851. doi: 10.3201/eid1312.071115.Kobinger GP, Leung A, Neufeld J, et al. Replication, pathogenicity, shedding, and transmission of Zaire ebolavirus in pigs. J Infect Dis. 2011;204(2):200–208. doi: 10.1093/infdis/jir077.Nfon CK, Leung A, Smith G, et al. Immunopathogenesis of severe acute respiratory disease in Zaire ebolavirus-infected pigs. PLoS One. 2013;8(4):e61904. doi: 10.1371/journal.pone.0061904.Weingartl HM, Embury-Hyatt C, Nfon C, et al. Transmission of Ebola virus from pigs to non-human primates. Sci Rep. 2012;2:811. doi: 10.1038/srep00811.