Популяционная геномика SARS-CoV‑2 в субъектах Сибирского и Дальневосточного федеральных округов

Цель работы – анализ генетической структуры популяций и изучение закономерностей эволюционной изменчивости возбудителя новой коронавирусной инфекции в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах. Материалы и методы. Исследовано 1033 генома SARS-CoV‑2 из проб от лиц с диагнозом COVID‑19 из восьми субъектов Сибири и Дальнего Востока с декабря 2020 г. по ноябрь 2021 г. Секвенирование проводилось на платформе MinION Oxford Nanopore по протоколу ARTIC v.3. Степень генетической изоляции SARS-CoV‑2 оценивалась по критерию Fst. Филогенетический анализ осуществлялся с использованием метода максимального правдоподобия и байесовского филогенетического вывода. При реконструкции популяционной динамики применена непараметрическая модель Bayesian Skyline Plot (BSP). Результаты и обсуждение. На начальных этапах в 100 % идентифицирован исходный вариант SARS-CoV‑2 (B.1), геновариант Alpha обнаруживался в марте – июне 2021 г., Beta – в единичных образцах в марте – мае 2021 г., Delta впервые выявлен в апреле 2021 г. Максимальная степень генетической изоляции SARS-CoV‑2 (Fst=0,18) установлена для наиболее удаленных территорий (Алтайский край ↔ Республика Бурятия и Алтайский край ↔ Иркутская область). Между Иркутской областью, Республикой Бурятия и Красноярским краем выявлена относительно свободная циркуляция вируса. По результатам популяционно-генетических тестов показано, что определяющим механизмом формирования генетического разнообразия SARS-CoV‑2 стал резкий рост эффективного размера популяции вируса. Реконструкция популяционной динамики в BEAST (модель BSP) выявила согласованность трендов генетического разнообразия вируса и количества активных случаев заболевания. В кластере Delta выявлено два субкластера, состоящих преимущественно из образцов, выделенных в Иркутской области и Красноярском крае. Установлена смена доминирующего варианта SARS-CoV‑2 в динамике. Молекулярно-эпидемиологические данные свидетельствуют о существовании множественных путей проникновения различных генотипов SARS-CoV‑2 в субъекты с формированием отдельных монофилетических кластеров и дальнейшим внутри- и экстерриториальным распространением входящих в кластеры вариантов.