microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2017-1-94-99microbe-377Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYБИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММОВ BACILLUS ANTHRACIS, ВЫДЕЛЕННЫХ ВО ВРЕМЯ ВСПЫШКИ СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ В ЯМАЛО-НЕНЕЦКОМ АВТОНОМНОМ ОКРУГЕ В 2016 Г.BIOLOGICAL PROPERTIES AND MOLECULAR-GENETIC CHARACTERISTICS OF BACILLUS ANTHRACIS STRAINS, ISOLATED DURING THE OUTBREAK OF ANTHRAX IN THE YAMALO-NENETS AUTONOMOUS DISTRICT IN 2016КуличенкоА. Н.KulichenkoA. N.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruЕременкоЕ. И.EremenkoE. I.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruРязановаА. Г.RyazanovaA. G.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruАксеноваЛ. Ю.AksenovaL. Yu.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruКовалевД. А.KovalevD. A.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruПисаренкоС. В.PisarenkoS. V.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruВарфоломееваН. Г.VarfolomeevaN. G.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruЖировА. М.ZhirovA. M.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruВолынкинаА. С.VolynkinaА. S.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruБуравцеваН. П.BuravtsevaN. P.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruГоловинскаяТ. М.GolovinskayaT. M.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruКотеневаЕ. А.KotenevaE. A.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruЦыганковаО. И.TsygankovaO. I.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

13-15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035, e-mail: snipchi@mail.stv.ru

snipchi@mail.stv.ruДятловИ. А.DyatlovI. A.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgТимофеевВ. С.TimofeevV. S.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgБогунА. Г.BogunA. G.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgБахтееваИ. В.BakhteevaI. V.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgКисличкинаА. А.KislichkinaA. A.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgМироноваР. И.MironovaR. I.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgТитареваГ. М.TitarevaG. M.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgСкрябинЮ. П.SkryabinYu. P.

142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, e-mail: info@obolensk.org

Obolensk, Moscow Region, 142279, Russian Federation, e-mail: info@obolensk.org

info@obolensk.orgСеляниновЮ. О,SelyaninovYu. O.

601125, Владимирская обл., Петушинский р-н, п. Больгинский, ул. Академика Бакулова, 1, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ru

1, Akademika Bakulova St., Volginsky, Vladimir Region, 601125, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.el-com.ru

VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ruЕгороваИ. Ю.EgorovaI. Yu.

601125, Владимирская обл., Петушинский р-н, п. Больгинский, ул. Академика Бакулова, 1, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ru

1, Akademika Bakulova St., Volginsky, Vladimir Region, 601125, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.el-com.ru

VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ruКолбасовД. В.KolbasovD. V.

601125, Владимирская обл., Петушинский р-н, п. Больгинский, ул. Академика Бакулова, 1, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ru

1, Akademika Bakulova St., Volginsky, Vladimir Region, 601125, e-mail: VNIIVViM@niiv.petush.el-com.ru

VNIIVViM@niiv.petush.elcom.ruСтавропольский научно-исследовательский противочумный институтРоссияStavropol Research Anti-Plague InstituteRussian FederationГосударственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологииРоссияState Research Center of Applied Microbiology and BiotechnologyRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологииРоссияNational Research Institute of Veterinary Virology and Microbiology of the Russian Academy of Agricultural SciencesRussian Federation201720032017019499Copyright © Куличенко А.Н., Еременко Е.И., Рязанова А.Г., Аксенова Л.Ю., Ковалев Д.А., Писаренко С.В., Варфоломеева Н.Г., Жиров А.М., Волынкина А.С., Буравцева Н.П., Головинская Т.М., Котенева Е.А., Цыганкова О.И., Дятлов И.А., Тимофеев В.С., Богун А.Г., Бахтеева И.В., Кисличкина А.А., Миронова Р.И., Титарева Г.М., Скрябин Ю.П., Селянинов Ю.О., Егорова И.Ю., Колбасов Д.В., 20172017Куличенко А.Н., Еременко Е.И., Рязанова А.Г., Аксенова Л.Ю., Ковалев Д.А., Писаренко С.В., Варфоломеева Н.Г., Жиров А.М., Волынкина А.С., Буравцева Н.П., Головинская Т.М., Котенева Е.А., Цыганкова О.И., Дятлов И.А., Тимофеев В.С., Богун А.Г., Бахтеева И.В., Кисличкина А.А., Миронова Р.И., Титарева Г.М., Скрябин Ю.П., Селянинов Ю.О., Егорова И.Ю., Колбасов Д.В.Kulichenko A.N., Eremenko E.I., Ryazanova A.G., Aksenova L.Y., Kovalev D.A., Pisarenko S.V., Varfolomeeva N.G., Zhirov A.M., Volynkina А.S., Buravtseva N.P., Golovinskaya T.M., Koteneva E.A., Tsygankova O.I., Dyatlov I.A., Timofeev V.S., Bogun A.G., Bakhteeva I.V., Kislichkina A.A., Mironova R.I., Titareva G.M., Skryabin Y.P., Selyaninov Y.O., Egorova I.Y., Kolbasov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/377

Цель работы  –  определение  фенотипических  свойств  и  генетических  особенностей  штаммов Bacillus anthracis, выделенных во время вспышки сибирской язвы на Ямале в 2016 г.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследовали штаммы сибиреязвенного микроба по основным, дополнительным идентификационным тестам и методами canSNP-, MLVA-генотипирования и полногеномного секвенирования.

Результаты и выводы

Результаты и выводы. Выявлена идентичность фенотипических свойств, генотипов и профилей полногеномного секвенирования штаммов вне зависимости от источника выделения. Подтвержден общий источник заражения людей. Определены филогенетические взаимоотношения исследованных штаммов и их место в глобальной популяции B. Anthracis. Впервые изучена вариабельность набора генов, связанных с патогенностью, и показана эффективность использования предложенного алгоритма генетического типирования.

Objective of the study was to identify phenotypic properties and genetic peculiarities of Bacillus anthracis strains, isolated during the outbreak of anthrax in the territory of Yamal in 2016.

Materials and methods

Materials and methods. Investigated were the strains of anthrax agent, applying basic and subsequent identification tests and canSNP-, MLVA-genotyping methods and whole genome sequencing.

Results and conclusions

Results and conclusions. The results showed the identity of the phenotypic properties, canSNPand MLVA25-genotypes, and profiles of whole genome-sequencing, regardless of the source of the strains isolation. Confirmed was a common source of human infection. Defined were phylogenetic interrelations of the tested strains and their position in global B. anthracis population. For the first time ever explored was variability of the gene pattern, associated with pathogenicity, and demonstrated – the efficiency of the proposed algorithm for genetic typing.

сибирская язваштаммы Bacillus anthracisфенотипические свойствагенетическое типированиеanthraxBacillus anthracis strainsphenotypic propertiesgenotypingReferencesVan Ert M.N., Easterday W.R., Huynh L.Y., Okinaka R.T., Hugh-Jones M.E., Ravel J., Zanecki1 S. R., Pearson T., Simonson S.T, U'Ren J.M., Kachur S.M., Leadem-Dougherty R.R., Rhoton S.D., Zinser G., Farlow J., Coker P.R., Smith K.L., Wang B., Kenefic L.J., Fraser-Liggett C.M., Wagner D.M., Keim P. Global Genetic Population Structure of Bacillus anthracis. PLoSONE. 2007; 2(5):e461. DOI: 10.1371/journal.pone.0000461.Van Ert M.N., Easterday W.R., Huynh L.Y., Okinaka R.T., Hugh-Jones M.E., Ravel J., Zanecki1 S. R., Pearson T., Simonson S.T., U'Ren J.M., Kachur S.M., Leadem-Dougherty R.R., Rhoton S.D., Zinser G., Farlow J., Coker P.R., Smith K.L., Wang B., Kenefic L.J., Fraser-Liggett C.M., Wagner D.M., Keim P. Global Genetic Population Structure of Bacillus anthracis. PLoSONE. 2007; 2(5):e461. DOI: 10.1371/journal.pone.0000461.Lista F., Faggioni G., Valjevac S., Ciammaruconi A.,Vaissaire J., Doujet C., Olivier G., De Santis R., Carattoli A., Ciervo A., Fasanella A., Orsini F., D’Amelio R., Pourcel C., Cassone A., Vergnaud G. Genotyping of Bacillus anthracis strains based on Automated capillary 25-loci Multiple Locus Variable-Number Tandem Repeats Analysis. BMC Microbiol. 2006; 6:33. DOI: 10.1186/1471-2180-6-33.Lista F., Faggioni G., Valjevac S., Ciammaruconi A., Vaissaire J., Doujet C., Olivier G., De Santis R., Carattoli A., Ciervo A., Fasanella A., Orsini F., D'Amelio R., Pourcel C., Cassone A., Vergnaud G. Genotyping of Bacillus anthracis strains based on automated capillary 25-loci Multiple Locus Variable-Number Tandem Repeats Analysis. BMC Microbiol. 2006; 6:33. DOI: 10.1186/1471-2180-6-33.Kenefic L.J., Beaudry J., Trim C., Huynh L., Zanecki S., Matthews M., Schupp J., Van Ert M., Keim P. A high resolution four-locus multiplex single nucleotide repeat (SNR) genotyping system in Bacillus anthracis. J. Microbiol. Methods. 2008; 73(3):269-72. DOI: 10.1016/j.mimet.2007.11.014.Kenefic L.J., Beaudry J., Trim C., Huynh L., Zanecki S., Matthews M., Schupp J., Van Ert M., Keim P. A high resolution four-locus multiplex single nucleotide repeat (SNR) genotyping system in Bacillus anthracis. J. Microbiol. Methods. 2008; 73(3):269-72. DOI: 10.1016/j.mimet.2007.11.014.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.