microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2017-3-58-62microbe-413Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ШТАММОВ БРУЦЕЛЛ, ВЫДЕЛЕННЫХ В СЕВЕРО-КАВКАЗСКОМ ФЕДЕРАЛЬНОМ ОКРУГЕTHE STUDY OF GENETIC DIVERSITY OF BRUCELLA STRAINS ISOLATED IN THE NORTH CAUCASIAN FEDERAL DISTRICTКузнецоваИ. В.KuznetsovaI. V.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

labindic@mail.ruКовалевД. А.KovalevD. A.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ЕвченкоЮ. М.EvchenkoYu. M.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ШакироваЛ. И.ShakirovaL. I.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ШвецоваН. М.ShvetsovaN. M.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ПономаренкоД. Г.PonomarenkoD. G.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ПисаренкоС. В.PisarenkoS. V.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ЖировА. М.ZhirovA. M.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ЛукинаА. А.LukinaA. A.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

КуличенкоА. Н.KulichenkoA. N.

355035, Ставрополь, ул. Советская, 13–15

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ФКУЗ «Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт»РоссияStavropol Research Anti-Plague InstituteRussian Federation201720092017035862Copyright © Кузнецова И.В., Ковалев Д.А., Евченко Ю.М., Шакирова Л.И., Швецова Н.М., Пономаренко Д.Г., Писаренко С.В., Жиров А.М., Лукина А.А., Куличенко А.Н., 20172017Кузнецова И.В., Ковалев Д.А., Евченко Ю.М., Шакирова Л.И., Швецова Н.М., Пономаренко Д.Г., Писаренко С.В., Жиров А.М., Лукина А.А., Куличенко А.Н.Kuznetsova I.V., Kovalev D.A., Evchenko Y.M., Shakirova L.I., Shvetsova N.M., Ponomarenko D.G., Pisarenko S.V., Zhirov A.M., Lukina A.A., Kulichenko A.N.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/413

Цель исследования – изучение генетического разнообразия штаммов Brucella разных видов, изолированных от людей и мелких млекопитающих животных на территории Северо-Кавказского федерального округа методом MLVA14, определение взаимосвязи сформированных кластеров с местом, временем и объектом выделения.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено MLVA14 генотипирование 91 штамма Brucella spp., выделенных от больных людей, мелких млекопитающих и сельскохозяйственных животных. Размеры ампликонов сравнивали с базой MLVA Bank 5.0 tutorial version 1.6. На основании полученных данных построена дендрограмма филогенетических связей изученных штаммов.

Результаты и выводы

Результаты и выводы. На основании MLVA-генотипирования изученные штаммы разделены на 61 MLVA14 генотип. Штаммы подвидов B. suis, B. abortus, B. melitensis на дендрограмме формируют отдельные кластеры. Одинаковые MLVA14 типы B. melitensis имеют штаммы, выделенные во время групповых заболеваний людей бруцеллезом, штаммы B. suis приурочены к эпизоотиям среди мелких млекопитающих, которые могут протекать на различных административных территориях. Полученные данные могут быть использованы для мониторинга за возбудителем бруцеллеза, в том числе в качестве эффективного инструмента ретроспективного эпидемиологического анализа. 

Objective of the study is to investigate genetic diversity of Brucella strains of various species, isolated from humans and small mammals in the territory of the North Caucasus Federal District using MLVA14, as well as to identify the correlation between the formed clusters and the place setting, the time setting, and object of isolation.

Materials and methods. Carried out has been MLVA14 genotyping of 91 Brucella spp. strains isolated from patients, small mammals and live-stock animals. The sizes of amplicons were compared with MLVA Bank 5.0 database, tutorial version 1.6. Based on the data obtained, constructed was a dendrogram of phylogenetic interrelations of the studied strains. Results and conclusions. Using the data on MLVA genotyping, the studied strains were subdivided into 61 MLVA14 genotypes. Strains of B. suis, B. abortus, B. melitensis form separate clusters in the dendrogram. Strains isolated during cluster cases of brucellosis in humans have similar MLVA14 B. melitensis types, B. suis strains are confined to the epizooties among small mammals that may occur in different administrative territories. The data can be used for monitoring of brucellosis agent, including as an effective tool for retrospective epidemiological analysis. 

бруцеллезмультилокусный анализ числа вариабельных тандемных повторовфилогенетический анализbrucellosismultilocus VNTR-analysisphylogenetic analysisReferencesАнализ эпидемиологической ситуации по бруцеллезу в Российской Федерации в 2015 году и прогноз на 2016 год. http://www.snipchi.ru/updoc/obzor-epid.-situatsii-po-brutsellezu-v-rf-v-2015.pdf (дата обращения 01.06.16 г.).[Analysis of epidemiological situation on brucellosis in the Russian Federation in 2015 and prognosis for 2016] (cited 06 Jan 2016). Available from: http://www.snipchi.ru/updoc/obzor-epid.-situatsii-po-brutsellezu-v-rfv-2015.pdf.Лямкин Г.И., Таран И.Ф., Щедрин В.И. Современные представления о бруцеллезе как природно-очаговом заболевании. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1995; 2:115–8.Lyamkin G.I., Taran I.F., Shchedrin V.I. [Modern views on brucellosis as natural-focal disease]. Zh. Mikrobiol., Immunol. i Immunobiol. 1995; 2:115–8.Савилов Е.Д., Мамонтова Л.М., Астафьев В.А., Жданова С.Н. Применение статистических методов в эпидемиологиче- ском анализе. М.: МЕДпресс-информ; 2004. 112 с.Savilov E.D., Mamontova L.M., Astaf’ev V.A., Zhdanova S.N. [Application of Statistical Methods in Epidemiological Analysis]. M.: “MEDpress-inform”; 2004. 112 p.Таран И.Ф. Бруцеллезная инфекция с позиции природно-очагового заболевания. Эпидемиология и профилактика особо опасных инфекций в МНР и СССР. Улан-Батор; 1978. С. 193–4.Taran I.F. [Brucellosis through the lens of natural-focal disease]. In: [Epidemiology and Prophylaxis of Particularly Dangerous Infections in Mongolian People’s Republic and USSR]. Ulan-Bator; 1978. P. 193–4.Le Flèche P., Jacques I., Grayon M., Al Dahouk S., Bouchon P., Denoeud F., Nöckler K., Neubauer H., Guilloteau L., Vergnaud G. Evaluation and selection of tandem repeat loci for a Brucella MLVA typing assay. BMC Microbiol. 2006; 6(9):1–14. DOI: 10.1186/1471-2180-6-9.Le Flèche P., Jacques I., Grayon M., Al Dahouk S., Bouchon P., Denoeud F., Nöckler K., Neubauer H., Guilloteau L., Vergnaud G. Evaluation and selection of tandem repeat loci for a Brucella MLVA typing assay. BMC Microbiol. 2006; 6(9):1–14. DOI: 10.1186/1471-2180-6-9.Jiang H., Wang H., Xu L., Hu G., Ma J., Xiao P., Fan W., Di D., Tian G., Fan M., Mi J., Yu R., Song L., Zhao H., Piao D., Cui B. MLVA Genotyping of Brucella melitensis and Brucella abortus Isolates from Different Animal Species and Humans and Identification of Brucella suis Vaccine Strain S2 from Cattle in China. PLOS ONE. 2013; 8(10):76332. DOI: 10.1371/journal.pone.0076332.Jiang H., Wang H., Xu L., Hu G., Ma J., Xiao P., Fan W., Di D., Tian G., Fan M., Mi J., Yu R., Song L., Zhao H., Piao D., Cui B. MLVA Genotyping of Brucella melitensis and Brucella abortus Isolates from Different Animal Species and Humans and Identification of Brucella suis Vaccine Strain S2 from Cattle in China. PLOS ONE. 2013; 8(10):76332. DOI: 10.1371/journal.pone.0076332.Ma J., Wang H., Zhang Х., Xu L., Hu G., Jiang H., Zhao F., Zhao H., Piao D., QinY., Cui B., Lin G. MLVA and MLST typing of Brucella from Qinghai, China. Infect. Dis. Poverty. 2016; 5(26):1–9. DOI: 10.1186/s40249-016-0123-z.Ma J., Wang H., Zhang Х., Xu L., Hu G., Jiang H., Zhao F., Zhao H., Piao D., QinY., Cui B., Lin G. MLVA and MLST typing of Brucella from Qinghai, China. Infect. Dis. Poverty. 2016; 5(26):1–9. DOI: 10.1186/s40249-016-0123-z.Massis F., Ancora M., Atzeni M., Rolesu S., Bandino E., Danzetta M., Zilli K., Giannatale E., Scacchia M. MLVA as an Epidemiological Tool To Trace Back Brucella melitensis Biovar 1 Re-Emergence in Italy. Transbound. Emerg. Dis. 2015; 62(5):463–9. DOI: 10.1111/tbed.12397.Massis F., Ancora M., Atzeni M., Rolesu S., Bandino E., Danzetta M., Zilli K., Giannatale E., Scacchia M. MLVA as an Epidemiological Tool To Trace Back Brucella melitensis Biovar 1 Re-Emergence in Italy. Transbound. Emerg. Dis. 2015; 62(5):463–9. DOI: 10.1111/tbed.12397.MLVA bank for Microbes Genotyping. (Cited 01 Jun 2016). Available from: http://mlva.u-psud.fr.MLVA bank for Microbes Genotyping. (Cited 01 Jun 2016). Available from: http://mlva.u-psud.fr.START version 2. (Cited 01 Jun 2016). Available from: http://pubmlst.org/software/analysis/start2/.START version 2. (Cited 01 Jun 2016). Available from: http://pubmlst.org/software/analysis/start2/.

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