В последние годы было зарегистрировано появление более 35 новых инфекционных заболеваний, вызываемых различными инфекционными агентами [1]. Вирусы семейства флавивирусов (Flaviviridae, Flaviviruses) не стали исключением из этого правила. Эта группа вирусов сегодня включает в себя около 80 различных представителей, большинство из которых передаются членистоногими теплокровным трансмиссивным путем. Многие флавивирусы способны вызывать заболевания у людей. Наиболее значимые для человека флавивирусные инфекции связаны с вирусами денге, желтой лихорадки, Японского энцефалита, Западного Нила и клещевого энцефалита.
Вирус клещевого энцефалита (ВКЭ) является прототипным представителем одноименной серогруппы вирусов. Выделяются три основных варианта ВКЭ: Дальневосточный, Европейский (Западный) и Сибирский [2]. Гомология нуклеотидной последовательности между генотипами ВКЭ составляет 80-85%. Основным переносчиком ВКЭ являются клещи Ix. persulcatus и Ix. ricinus. Заболеваемость клещевым энцефалитом регистрируется более чем 25 европейский странах и 7 азиатских странах [3]. Одна из основных гипотез распространения ВКЭ состоит в том, что вирусы ВКЭ распространялись в западном направлении по Евро-Азиатскому континенту в течение приблизительно 2000 последних лет [4]. Однако, сегодня известны многочисленные свидетельства циркулирования штаммов Дальневосточного субтипа ВКЭ на территории Европы и Сибири [5, 6]. В 1999 году было зарегистрировано появление необычных вариантов ВКЭ Дальневосточного генотипа в Новосибирской области, вызвавших летальные геморрагические формы заболевания [7]. В 2004 году был выделен новый высокопатогенный изолят Глубинное/2004 ВКЭ. Филогенетический анализ показал, что штамм Глубинное/2004 образует отдельную новую ветвь внутри Дальневосточного генотипа ВКЭ [8]. Была определена полная последовательность генома, и обнаружено 53(57) аминокислотных замен в сравнении со штаммом 205 (Sofjin-HO). При оценке методом молекулярных часов времени дивергенции было установлено, что штамм Глубинное/2004 разошелся с Китайскими изолятами ВКЭ (штамм Senzhang) 300-470 лет назад, и с группой штаммов Ошима - Софьин ВКЭ около 320-490 лет назад. Было установлено, что  штамм Глубинное/2004 более эффективно реплицируется в клетках СПЭВ по сравнению со штаммом 205, причем на ранних стадиях репликации разница достигает 250 раз.
Мониторинг ВКЭ в Томске и его пригородах позволил сформировать коллекцию вирусных РНК, изолированных от индивидуальных клещей Ix. persulcatus и Ix. Pavlovskyi. Для более чем 50 образцов вирусной РНК была определена нуклеотидная последовательность 5’ нетранслируемой области (5’-НТО) РНК вируса клещевого энцефалита. Все оригинальные последовательности 5’-НТО ВКЭ были депонированы в международной базе данных нуклеотидных последовательностей «GenBank». Генотипирование ВКЭ на основе анализа фрагмента нуклеотидной последовательности 5’конца вирусного генома выявило циркуляцию Дальневосточного генотипа (27,8%) и Сибирского генотипа (72,2%) ВКЭ, причем в пригородных очагах доминировал Сибирский генотип ВКЭ, a в городских биотопах доля Дальневосточного генотипа возрастала почти до 50%. Сибирский генотип был генетически разнообразен и формировал не менее трех различных геногрупп. Одна из них была генетически схожа со штаммом Заусаев ВКЭ, который известен своей способностью вызывать летальную хроническую форму КЭ. Генетическое разнообразие выявленных Дальневосточных вариантов ВКЭ существенно ниже и оно ограничено двумя геногруппами. Одна из них является новой, и степень дивергенции ее членов говорит о достаточно длительном времени  эволюции в пределах исследованных Томских биотопов. Другая геногруппа ВКЭ была схожа со штаммом 205 ВКЭ, выделенным ранее в Хабаровском крае. Эти результаты дают основания полагать, что занос Дальневосточного генотипа ВКЭ на территорию Томска и области происходил дважды, и он связан с экономической деятельностью человека.
Средний уровень гомологии 5’НТО ВКЭ составил 95% у вариантов ВКЭ Дальневосточного генотипа, и 89% у Сибирского. Выявлены консервативные и гипервариабельные районы 5'НТО. В рамках исследования процесса адаптации ВКЭ к новому типу хозяина  были исследованы 20 ОТ-ПЦР положительных образцов от индивидуальных клещей Ix. persulcatus и Ix. Pavlovskyi. Они были пассированы на культуре клеток РКЕ, в 3 случаях на третьем пассаже в культурах обнаружена РНК ВКЭ, для которой определена нуклеотидная последовательность 5’НТО. Адаптированные варианты (Prot1, Prot2, Prot3) имели 14, 21 и 28 нуклеотидных замен по сравнению с первоначальной последовательностью РНК в клеще.
Нуклеотидные замены у адаптированных вариантов, их исходных вариантов в индивидуальных клещах, а также в коллекции вирусных РНК, изолированных от индивидуальных клещей Ix. persulcatus и Ix. Pavlovskyi преимущественно  локализовались в Y-структуре 5’НТО, что могло вызвать значительные изменения во вторичной структуре этого района РНК. По нашему предположению, такая вариабельность может быть связана с отбором в вирусной популяции более эффективно реплицирующихся  вариантов ВКЭ при смене типов клеток-хозяев (клещи и млекопитающие). Молекулярной основой этих генетических изменений, по всей вероятности, являются изменения вторичной структуры 5'НТО вирусной РНК приводящие к пространственной модификации сайтов связывания вирусной РНК зависимой РНК полимеразы и IRES элемента 5'НТО, который обеспечивает взаимодействие вирусной РНК с рибосомами клеток клеща и млекопитающих. Компьютерное моделирование вторичной структуры 5'НТО полученных вариантов подтверждает это предположение. Вирус Западного Нила (ВЗН) является членом антигенного комплекса вируса Японского энцефалита (ВЯЭ) и является возбудителем лихорадки Западного Нила [9]. В 1999 году ВЗН был впервые обнаружен в США, и далее он распространился практически по всем странам Центральной Америки, а в 2006 был обнаружен на территории Аргентины [10]. В южных районах России в 1999 г также была зарегистрирована большая вспышка лихорадки Западного Нила [11]. Чуть позднее нами было впервые показано, что ВЗН циркулирует как среди мигрирующих, так и среди оседлых видов птиц на юге Западной Сибири [12-14]. Исследование мелких млекопитающих в  Новосибирской области также выявило у них маркеры ВЗН. Это позволило предположить формирование местного очага лихорадки Западного Нила в лесостепной и степной зонах юга Западной Сибири. Практически одновременно в Новосибирской области были впервые зарегистрированы три случая лихорадки Западного Нила у человека. Исследование полевых образцов показало, что ВЗН не ограничился Сибирским регионом, и проник на юг Приморского края России. Генотипирование ВЗН показало, что столь быстрое распространение вируса связано с генотипом Ia ВЗН. По всей вероятности, ВЗН Ia генотипа из района Каспийского моря быстро распространился на территорию южных районов Азиатской части России, вплоть до Тихого океана.
Мониторинг ВЗН в Томске и его пригородах позволил впервые обнаружить маркеры данного заболевания на этой территории [15]. По данным ОТ ПЦР и иммуноферментного анализа, с использованием моноклональных антител против белка Е ВЗН, была обнаружена вирусная РНК и вирусный антиген у Ix. pavlovskyi и Ix. persulcatus как в городских, так и в пригородных биотопах. Средний уровень клещей, инфицированных ВЗН, колебался от 0 до 11,7 %. Определение нуклеотидной последовательности фрагмента гена белка Е ВЗН позволило отнести выделенные фрагменты кДНК к генотипу Ia ВЗН, а именно к штаммам, сходным с Волгоградским штаммом LEIV-Vlg99-27889-human ВЗН.
Описанное выше изменение ареала распространения высокопатогенных для человека РНК-содержащих вирусов и появление их новых генетических вариантов флавивирусов стало реальным фактором, влияющим на организацию борьбы с инфекционными заболеваниями в России. Новые геноварианты флавивирусов внедряются в природные экосистемы новых регионов, формируют новые природные очаги инфекционных заболеваний. Целый ряд достижений современной цивилизации, приводящих к изменению природных экосистем в результате деятельности человека,  способствует «успеху» РНК-содержащих вирусов в распространении по новым географическим территориям. Возможность переноса этих вирусов перелетными птицами, их способность реплицироваться в новых видах млекопитающих, птиц и насекомых, их высокая генетическая изменчивость, легкая адаптация к новым природным условиям обеспечивает формирование новых природных очагов вирусных инфекционных заболеваний, в которые вовлекается и проживающее на этой территории население.