Preview

Проблемы особо опасных инфекций

Расширенный поиск

Генотипическая структура Yersinia pestis ssp. central asiatica biovar altaica в Горно-Алтайском высокогорном природном очаге чумы при MLVA25-типировании

https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-2-138-147

Полный текст:

Аннотация

Цель работы – изучить генетическое разнообразие и пространственно-временную генотипическую структуру Yersinia pestis subspecies central asiatica biovar altaica в Горно-Алтайском высокогорном природном очаге чумы при MLVA25-типировании.

Материалы и методы. Проведено MLVA25-типирование 330 штаммов Y. pestis ssp. central asiatica bv. altaica, изолированных в Горно-Алтайском высокогорном природном очаге чумы в 1961–2015 гг. Построение филогенетического древа осуществляли методами UPGMA и MST.

Результаты и выводы. На основе кластерного анализа исследованные штаммы дифференцированы на 34 MLVA-типа. Сформированные крупные группы штаммов имеют выраженную пространственную приуроченность. Выявлены три хорологические группировки возбудителя чумы, обладающие своеобразием генотипических характеристик, каждая из которых распространена в пределах популяции основного носителя – монгольской пищухи (Уландрыкской, Тархатинской, Курайской) – и, соответственно, в одноименном мезоочаге. MLVA25-структура чумного микроба в Уландрыкском и Курайском мезоочагах характеризуется стабильностью во времени; существенные изменения не обнаруживаются с начала их выявления в 1961 и 1999 гг. соответственно. В Тархатинском мезоочаге, известном с 1972 г., наблюдаются кардинальные изменения MLVA25-структуры. Здесь с начала 1990-х гг. произошло массовое распространение MLVA25-типов, до этого периода встречавшихся с небольшой частотой, и элиминация таковых, абсолютно доминирующих до 1980 г. Наиболее вероятно, что смена доминирующих генотипов обусловлена эффектом «бутылочного горлышка», произошедшим в результате резкого снижения эпизоотической активности очага в середине 1980-х гг. 

Об авторах

М. Б. Ярыгина
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия

664047, Иркутск, ул. Трилиссера, 78



В. М. Корзун
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия

664047, Иркутск, ул. Трилиссера, 78



С. В. Балахонов
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия

664047, Иркутск, ул. Трилиссера, 78



Е. Н. Рождественский
ФКУЗ «Алтайская противочумная станция»
Россия

649002, Горно-Алтайск, ул. Заводская, 2



А. В. Денисов
ФКУЗ «Алтайская противочумная станция»
Россия

649002, Горно-Алтайск, ул. Заводская, 2



Список литературы

1. Adair D.M., Worsham P.L., Hill K.K., Klevytska A.M., Jackson P.J., Friedlander A.M., Keim P. Diversity in a variablenumber tandem repeat from Yersinia pestis. J. Clin. Microbiol. 2000; 38(4):1516–9. DOI: 10.1128/jcm.38.4.1516-1519.2000.

2. Klevytska A.M., Price L.B., Schupp J.M., Worsham P.L., Wong J., Keim P. Identification and characterization of variable-number tandem repeats in the Yersinia pestis genome. J. Clin. Microbioly. 2001; 39(9):3179–85. DOI: 10.1128/jcm.39.9.3179-3185.2001.

3. Pourcel C., André-Mazeaud F., Neubauer H., Ramisse F., Vergnaud G. Tandem repeats analysis for the high resolution phylogenetic analysis of Yersinia pestis. BMC Microbiol. 2004; 4:22. DOI: 10.1186/1471-2180-4-22.

4. Morelli G., Song Y., Mazzoni C.J., Eppinger M., Roumagnac P., Wagner D.M., Feldkamp M., Kusecek B., Vogler A.J., Li Y., Cui Y., Thomson N.R., Jombart T., Leblois R., Lichtner P., Rahalison L., Petersen J.M., Balloux F., Keim P., Wirth T., Ravel J., Yang R., Carniel E., Achtman M. Yersinia pestis genome sequencing identifies patterns of global phylogenetic diversity. Nat. Genet. 2010; 42(12):1140–3. DOI:10.1038/ng.705.

5. Cui Y., Yu C., Yan Y., Li D., Li Y., Jombart T., Weinert L.A., Wang Z., Guo Z., Xu L., Zhang Y., Zheng H., Qin N., Xiao X., Wu M., Wang X., Zhou D., Qi Z., Du Z., Wu H., Yang X., Cao H., Wang H., Wang J., Yao S., Rakin A., Li Y., Falush D., Balloux F., Achtman M., Song Y., Wang J., Yang R. Historical variations in mutation rate in an epidemic pathogen, Yersinia pestis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013; 110(2):577–82. DOI: 10.1073/pnas.1205750110.

6. Cui Y., Li Y., Gorgé O., Platonov M.E., Yan Y., Guo Z., Pourcel C., Dentovskaya S.V., Balakhonov S.V., Wang X., Song Y., Anisimov A.P., Vergnaud G., Yang R. Insight into microevolution of Yersinia pestis by clustered regularly interspaced short palindromic repeats. PLoS One. 2008; 3(7):e2652. DOI: 10.1371/journal.pone.0002652.

7. Li Y., Dai E., Cui Y., Li M., Zhang Y., Wu M., Zhou D., Guo Z., Dai X., Cui B., Qi Z., Wang Z., Wang H., Dong X., Song Z., Zhai J., Song Y., Yang R. Different region analysis for genotyping Yersinia pestis isolates from China. PLoS One. 2008; 3(5):e2166. DOI: 10.1371/journal.pone.0002166.

8. Li Y., Cui Y., Hauck Y., Platonov M.E., Dai E., Song Y., Guo Z., Pourcel C., Dentovskaya S.V., Anisimov A.P., Yang R., Vergnaud G. Genotyping and phylogenetic analysis of Yersinia pestis by MLVA: insights into the worldwide expansion of Central Asia plague foci. PLoS One. 2009; 4(6):e6000. DOI: 10.1371/journal.pone.0006000.

9. Zhang X., Hai R., Wei J., Cui Z., Zhang E., Song Z., Yu D. MLVA distribution characteristics of Yersinia pestis in China and the correlation analysis. BMC Microbiol. 2009; 9:205. DOI: 10.1186/1471-2180-9-205.

10. Vogler A.J., Chan F., Wagner D.M., Roumagnac P., Lee J., Nera R., Eppinger M., Ravel J., Rahalison L., Rasoamanana B.W., Beckstrom-Sternberg S.M., Achtman M., Chanteau S., Keim P. Phylogeography and molecular epidemiology of Yersinia pestis in Madagascar. PLoS Negl. Trop. Dis. 2011; 5(9):e1319. DOI: 10.1371/journal.pntd.0001319.

11. Платонов М.Е., Евсеева В.В., Светоч Т.Э., Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Дентовская С.В., Куличенко А.Н., Анисимов А.П. Филогеография полевочьих штаммов Yersinia pestis из природных очагов Кавказа и Закавказья. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2012; 3:18–21.

12. Oliveira M.B.M., Barros M.P.S., Silveira-Filho V.M., Araújo-Nepomuceno M.R., Balbino V.Q., Leal N.C., Almeida A.M.P., Leal-Balbino T.C. Genetic diversity of Yersinia pestis in Brazil. Genet. Mol. Res. 2012; 11(3):3414–24. DOI: 10.4238/2012.September.25.10.

13. Riehm J.M., Vergnaud G., Kiefer D., Damdindorj T., Dashdavaa O., Khurelsukh T., Zöller L., Wölfel R., Le Flèche P., Scholz H.C. Yersinia pestis lineages in Mongolia. PLoS One. 2012; 7(2):e30624. DOI: 10.1371/journal.pone.0030624.

14. Wang P., Shi L., Zhang F., Guo Y., Zhang Z., Tan H., Cui Z., Ding Y., Liang Y., Liang Y., Yu D., Xu J., Li W., Song Z. Ten years of surveillance of the Yulong plague focus in China and the molecular typing and source tracing of the isolates. PLoS Negl. Trop. Dis. 2018; 12(3):e0006352. DOI: 10.1371/journal.pntd.0006352.

15. Ерошенко Г.А., Попов Н.В., Альхова Ж.В., Балыкова А.Н., Куклева Л.М., Червякова Н.С., Майканов Н.С., Сармулдина А.Х., КутыревВ.В. Пространственно-временной анализ циркуляции Yersinia pestis в Волго-Уральском песчаном очаге. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 3:51–7. DOI: 10.21055/03701069-2019-3-51-57.

16. Ерошенко Г.А., Попов Н.В., Альхова Ж.В., Куклева Л.М., Балыкова А.Н., Гражданов А.К., Аязбаев Т.З., Майканов Н.С., Кутырев В.В. Распространение Yersinia pestis средневекового биовара в Северном, Северо-Западном Прикаспии и Предкавказье во второй половине XX века. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 4:48–55. DOI: 10.21055/0370-10692019-4-48-55.

17. Балахонов С.В., Корзун В.М., редакторы. Горно-Алтайский природный очаг чумы: Ретроспективный анализ, эпизоотологический мониторинг, современное состояние. Новосибирск: Наука-Центр; 2014. 272 с.

18. Балахонов С.В., Ярыгина М.Б., Гладких А.С., Миронова Л.В., Феранчук С.И., Бочалгин Н.О., Рождественский Е.Н., Витязева С.А., Нацагдорж Б., Цэрэнноров Д., Цогбадрах Н., Косилко С.А., Корзун В.М. Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Yersinia pestis, выделенных на монгольской территории трансграничного Сайлюгемского природного очага чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 3:34–42. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-3-34-42.

19. Евсеева В.В., Платонов М.Е., Говорунов И.Г., Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Дентовская С.В., Куличенко А.Н., Анисимов А.П. Сравнительный анализ MLVA25и MLVA7-типирования по способности определять очаговую принадлежность штаммов Yersinia pestis на примере изолятов из Центрально-Кавказского высокогорного очага чумы. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2016; 1:37–40. DOI: 10.18821/0208-0613-2016-34-1-37-40.

20. Коренберг Э.И. Природная очаговость инфекций: современные проблемы и перспективы исследований. Зоологический журнал. 2010; 89(1):5–17.

21. Le Flèche P., Hauck Y., Onteniente L., Prieur A., Denoeud F., Ramisse V., Sylvestre P., Benson G., Ramisse F., Vergnaud G. A tandem repeats database for bacterial genomes: application to the genotyping of Yersinia pestis and Bacillus anthracis. BMC Microbiol. 2001; 1:2. DOI: 10.1186/1471-2180-1-2.

22. Girard J.M., Wagner D.M., Vogler A.J., Keys C., Allender C.J., Drickamer L.C., Keim P. Differential plague-transmission dynamics determine Yersinia pestis population genetic structure on local, regional, and global scales. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101(22):8408–13. DOI: 10.1073/pnas.0401561101.

23. Платонов М.Е., Евсеева В.В., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Молекулярное типирование Yersinia pestis. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013; 2:3–12.

24. Корзун В.М., Балахонов С.В., Денисов А.В., Чипанин Е.В., Косилко С.А., Рождественский Е.Н., Михайлов Е.П., Мищенко А.И., Базарова Г.Х., Ярыгина М.Б. Интродукция возбудителя чумы основного подвида в поселения серого сурка в Юго-Восточном Алтае. Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2017; 4:20–9.

25. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика; 1976. 598 с.


Для цитирования:


Ярыгина М.Б., Корзун В.М., Балахонов С.В., Рождественский Е.Н., Денисов А.В. Генотипическая структура Yersinia pestis ssp. central asiatica biovar altaica в Горно-Алтайском высокогорном природном очаге чумы при MLVA25-типировании. Проблемы особо опасных инфекций. 2021;(2):138-147. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-2-138-147

For citation:


Yarygina M.B., Korzun V.M., Balakhonov S.V., Rozhdestvensky E.N., Denisov A.V. MLVA25-Typed Yersinia pestis ssp. central asiatica biovar altaica Genotype Structure in Gorno-Altai Mountain Natural Plague Focus. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2021;(2):138-147. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-2-138-147

Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0370-1069 (Print)
ISSN 2658-719X (Online)