Генетическое разнообразие семейства Francisellaceae, анализ ситуации по заболеваемости туляремией на территории Российской Федерации в 2021 г.

В обзоре кратко изложена текущая систематика наиболее известных штаммов видов семейства Francisellaceae. Из-за значительного генетического разнообразия в семействе обнаружение Francisella tularensis, особенно в образцах из окружающей среды, становится еще более сложной задачей и возможно получение ложноположительных результатов. Показано сравнение уровня заболеваемости за пять лет в России и странах Европы, в которых ежегодно регистрируются наибольшие эпидемические проявления туляремии, а именно в Швеции, Финляндии, Норвегии и Чехии. В обзоре приведена сравнительная динамика заболеваемости туляремией за последние годы на территориях федеральных округов Российской Федерации. Представлена динамика заболеваемости туляремией при эпидемических вспышках в Республике Карелия и Омской области в последние годы. На территории Российской Федерации в 2021 г. зарегистрировано 17 случаев инфицирования человека возбудителем туляремии. Эпизоотические проявления инфекции различной степени интенсивности выявлены в 45 субъектах. На этом фоне спорадические случаи заболевания людей туляремией зарегистрированы в 11 регионах страны. Выделено 6 культур Francisella tularensis subsp. mediasiatica из разных видов клещей на территориях Красноярского края, Республики Алтай и Алтайского края. На основании анализа представленных данных наиболее вероятны в 2022 г. эпидемические осложнения в виде спорадических случаев заболевания среди невакцинированного населения на территориях: Центрального федерального округа – в Воронежской, Рязанской, Смоленской областях и г. Москве; Северо-Западного федерального округа – в Архангельской области, Республике Карелия и г. Санкт-Петербурге; Приволжского федерального округа – на территориях Самарской, Кировской областей и Республики Татарстан; Уральского федерального округа – в Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах; Сибирского федерального округа – на территориях отдельных районов Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областей, Алтайского и Красноярского краев.

1. Öhrman C., Sahl J.W., Sjödin A., Uneklint I., Ballard R., Karlsson L., McDonough R.F., Sundell D., Soria K., Bäckman S., Chase K., Brindefalk B., Sozhamannan S., Vallesi A., Hägglund E., Ramirez-Paredes J.G., Thelaus J., Colquhoun D., Myrtennäs K., Birdsell D., Johansson A., Wagner D.M., Forsman M. Reorganized genomic taxonomy of Francisellaceae enables design of robust environmental PCR assays for detection of Francisella tularensis. Microorganisms. 2021; 9(1):146. DOI: 10.3390/microorganisms9010146.

2. Sjödin A., Svensson K., Öhrman C., Ahlinder J., Lindgren P., Duodu S., Johansson A., Colquhoun D.J., Larsson P., Forsman M. Genome characterisation of the genus Francisella reveals insight into similar evolutionary paths in pathogens of mammals and fish. BMC Genomics. 2012; 13:268. DOI: 10.1186/1471-2164-13-268.

3. Petersen J.M., Carlson J., Yockey B., Pillai S., Kuske C., Garbalena G., Pottumarthy S., Chalcraft L. Direct isolation of Francisella spp. from environmental samples. Lett. Appl. Microbiol. 2009; 48(6):663–7. DOI: 10.1111/j.1472-765X.2009.02589.x.

4. Huber B., Escudero R., Busse H.J., Seibold E., Scholz H.C., Anda P., Kämpfer P., Splettstoesser W.D. Description of Francisella hispaniensis sp. nov., isolated from human blood, reclassification of Francisella novicida (Larson et al. 1955) Olsufiev et al. 1959 as Francisella tularensis subsp. novicida comb. nov. and emended description of the genus Francisella. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2010; 60(Pt 8):1887–96. DOI: 10.1099/ijs.0.015941-0.

5. Kugeler K.J., Mead P.S., McGowan K.L., Burnham J.M., Hogarty M.D., Ruchelli E., Pollard K., Husband B., Conley C., Rivera T., Kelesidis T., Lee W.M., Mabey W., Winchell J.M., Stang H.L., Staples J.E., Chalcraft L.J., Petersen J.M. Isolation and characterization of a novel Francisella sp. from human cerebrospinal fluid and blood. J. Clin. Microbiol. 2008; 46(7):2428–31. DOI: 10.1128/JCM.00698-08.

6. Gerhart J.G., Auguste Dutcher H., Brenner A.E., Moses A.S., Grubhoffer L., Raghavan R. Multiple acquisitions of pathogenderived Francisella endosymbionts in soft ticks. Genome Biol. Evol. 2018; 10(2):607–5. DOI: 10.1093/gbe/evy021.

7. Gerhart J.G., Moses A.S., Raghavan R. A Francisella-like endosymbiont in the Gulf Coast tick evolved from a mammalian pathogen. Sci. Rep. 2016; 6:33670. DOI: 10.1038/srep33670.

8. Liu J.N., Yu Z.J., Liu L.M., Li N.X., Wang R.R., Zhang C.M., Liu J.Z. Identification, distribution and population dynamics of Francisella-like endosymbiont in Haemaphysalis doenitzi (Acari: Ixodidae). Sci. Rep. 2016; 6:35178. DOI: 10.1038/srep35178.

9. Wójcik-Fatla A., Zając V., Sawczyn A., Cisak E., Sroka J., Dutkiewicz J. Occurrence of Francisella spp. in Dermacentor reticulatus and Ixodes ricinus ticks collected in eastern Poland. Ticks Tick Borne Dis. 2015; 6(3):253–7. DOI: 10.1016/j.ttbdis.2015.01.005.

10. Ivanov I.N., Mitkova N., Reye A.L., Hübschen J.M., Vatcheva-Dobrevska R.S., Dobreva E.G., Kantardjiev T.V., Muller C.P. Detection of new Francisella-like tick endosymbionts in Hyalomma spp. and Rhipicephalus spp. (Acari: Ixodidae) from Bulgaria. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(15):5562–5. DOI: 10.1128/AEM.02934-10.

11. Mitchell J.L., Chatwell N., Christensen D., Diaper H., Minogue T.D., Parsons T.M., Walker B., Weller S.A. Development of real-time PCR assays for the specific detection of Francisella tularensis ssp. tularensis, holarctica and mediaasiatica. Mol. Cell. Probes. 2010; 24(2):72–6. DOI: 10.1016/j.mcp.2009.10.004.

12. Larson M.A, Sayood K., Bartling A.M., Meyer J.R., Starr C., Baldwin J., Dempsey M.P. Differentiation of Francisella tularensis subspecies and subtypes. J. Clin. Microbiol. 2020; 58(4):e0149519. DOI: 10.1128/JCM.01495-19.

13. Taiwan reports first local tularemia case. [электронный ресурс]. URL: http://outbreaknewstoday.com/taiwan-reports-firstlocal-tularemia-case-85489/ (дата обращения 04.02.2022).

14. Disease data from ECDC Surveillance Atlas – tularaemia. [электронный ресурс]. URL: https://www.ecdc.europa.eu/en/tularaemia/surveillance-and-disease-data/disease-data-atlas (дата обращения 04.02.2022).

15. Mailles A., Ollivier R., Benezit F., Lepoivre H., Faisant M., Aranda grau J.H., Lefebvre M., Caspar Y., Guimard T. Une épidémie de tularémie en France en 2018 suggérant une modification de l’épidémiologie de la maladie. Médecine et Maladies Infectieuses. 2019; 49(4):S4. DOI: 10.1016/j.medmal.2019.04.028.

16. Brunet C., Hennebique A., Peyroux J., Pelloux I., Caspar Y., Maurin M. Presence of Francisella tularensis subsp. holarctica DNA in the aquatic environment in France. Microorganisms. 2021; 9(7):1398. DOI: 10.3390/microorganisms9071398.

17. Golovliov I., Bäckman S., Granberg M., Salomonsson E., Lundmark E., Näslund J., Busch J.D., Birdsell D., Sahl J.W., Wagner D.M., Johansson A., Forsman M., Thelaus J. Long-term survival of virulent tularemia pathogens outside a host in conditions that mimic natural aquatic environments. Appl. Environ. Microbiol. 2021; 87(6):e02713-20. DOI: 10.1128/AEM.02713-20.

18. Svensson K., Bäck E., Eliasson H., Berglund L., Granberg M., Karlsson L., Larsson P., Forsman M., Johansson A. Landscape epidemiology of tularemia outbreaks in Sweden. Emerg. Infect. Dis. 2009; 15(12):1937–47. DOI: 10.3201/eid1512.090487.

19. Мирончук Ю.В., Мазепа А.В. Жизнеспособность и вирулентность Francisella tularensis subsp. holarctica в водных экосистемах (экспериментальное изучение). Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2002; 2:9–13.

20. Broman T., Thelaus J., Andersson A.C., Bäckman S., Wikström P., Larsson E., Granberg M., Karlsson L., Bäck E., Eliasson H., Mattsson R., Sjöstedt A., Forsman M. Molecular detection of persistent Francisella tularensis subspecies holarctica in natural waters. Int. J. Microbiol. 2011; 2011:851946. DOI: 10.1155/2011/851946.

21. Forsman M., Henningson E.W., Larsson E., Johansson T., Sandström G. Francisella tularensis does not manifest virulence in viable but non-culturable state. FEMS Microbiol. Ecol. 2000; 31(3):217–24. DOI: 10.1111/J.1574-6941.2000.TB00686.X.

22. Lundström J.O., Andersson A.C., Bäckman S., Schäfer M.L., Forsman M., Thelaus J. Transstadial transmission of Francisella tularensis holarctica in mosquitoes, Sweden. Emerg. Infect. Dis. 2011; 17(5):794–9. DOI: 10.3201/eid1705.100426.

23. Thelaus J., Andersson A., Mathisen P., Forslund A.L., Noppa L., Forsman M. Influence of nutrient status and grazing pressure on the fate of Francisella tularensis in lake water. FEMS Microbiol. Ecol. 2009; 67(1):69–80. DOI: 10.1111/j.1574-6941.2008.00612.x.

24. Abd H., Johansson T., Golovliov I., Sandström G., Forsman M. Survival and growth of Francisella tularensis in Acanthamoeba castellanii. Appl. Environ. Microbiol. 2003; 69(1):600–6. DOI: 10.1128/AEM.69.1.600-606.2003.

25. Ozanic M., Marecic V., Abu Kwaik Y., Santic M. The divergent intracellular lifestyle of Francisella tularensis in evolutionarily distinct host cells. PLoS Pathog. 2015; 11(12):e1005208. DOI: 10.1371/journal.ppat.1005208.

26. Santic M., Ozanic M., Semic V., Pavokovic G., Mrvcic V., Kwaik Y.A. Intra-vacuolar proliferation of F. novicida within H. vermiformis. Front. Microbiol. 2011; 2:78. DOI: 10.3389/fmicb.2011.00078.

27. Попова А.Ю., Мефодьев В.В., Степанова Т.Ф., Ежлова Е.Б., Дёмина Ю.В., Марченко А.Н. Эпидемиология и профилактика туляремии на эндемичных территориях России. Тюмень; 2016. 316 с.

28. Кудрявцева Т.Ю., Попов В.П., Мокриевич А.Н., Пакскина Н.Д., Холин А.В., Мазепа А.В., Куликалова Е.С., Транквилевский Д.В., Храмов М.В., Дятлов И.А. Туляремия: актуальные вопросы и прогноз эпидемической ситуации на территории Российской Федерации в 2018 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; 1:22-9. DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-22-29.

29. Кудрявцева Т.Ю., Попов В.П., Мокриевич А.Н., Пакскина Н.Д., Холин А.В., Мазепа А.В., Куликалова Е.С., Косилко С.А., Бирковская Ю.А., Транквилевский Д.В., Храмов М.В., Дятлов И.А. Эпидемическая активность природных очагов туляремии на территории Российской Федерации в 2018 г. и прогноз ситуации на 2019 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 1:32–41. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-32-41.