Современные особенности изоляции и идентификации патогенных лептоспир в Сибири и на Дальнем Востоке

В последнее время изоляция культур патогенных лептоспир в Российской Федерации – крайне редкое явление.

Цель работы – обобщить опыт Иркутского противочумного института по выделению и идентификации культур лептоспир с 2011 г.

Материалы и методы. Методом ПЦР и в реакции микроскопической агглютинации (РМА) исследован материал от восьми лиц с подозрением на лептоспироз и от 942 мелких млекопитающих (ММ), бактериологическим методом – от людей и 260 ММ. Для идентификации культур использовали бактериологический температурный тест, РМА, ПЦР, мультилокусное сиквенс-типирование (MLST) и MALDI-TOF масс-спектрометрию (MS) с оригинальной базой белковых профилей лептоспир. В ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора получены полные геномы шести штаммов.

Результаты и обсуждение. У людей на фоне приема антибиотиков не удалось изолировать лептоспиры, несмотря на положительные результаты ПЦР и РМА. От ММ выделено четыре культуры Leptospira borgpetersenii серогруппы Javanica и три L. kirschneri (Grippotyphosa). Результаты идентификации методами MLST по схеме № 1 и MALDI-TOF MS идентичны. MLST in silico показало однотипность двух штаммов серогруппы Grippotyphosa из Приморья и Хабаровска с профилем сиквенс-типов (ST) 110:100:94. У четырех штаммов серогруппы Javanica по схеме № 1 определяется ST 146, а по схемам № 2–3 выявлены уникальные одиночные нуклеотидные полиморфизмы. Таким образом, в 2012–2016 гг. в Сибири и на Дальнем Востоке изолировано семь культур патогенных лептоспир от носителей в природных очагах при их инфицированности от 12,0 до 48,9 %. Штаммы серогруппы Javanica отличаются особенностями MLST-профиля и более длительно приспосабливаются к питательным средам, чем штаммы серогруппы Grippotyphosa.

1. Haake D.A., Levett P.N. Leptospirosis in humans. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2015; 387:65–97. DOI: 10.1007/978-3-662-45059-8_5.

2. Ананьин В.В. Лептоспирозы людей и животных. М.: Медицина; 1971. 352 с.

3. Терских В.И., Коковин И.Л. Лептоспирозные заболевания людей. М.: Медицина; 1964. 268 с.

4. Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., редакторы. Лабораторная диагностика опасных инфекционных болезней. Практическое руководство. М.: ЗАО «Шико»; 2013. 560 с.

5. Samoilov A.E., Stoyanova N.A., Tokarevich N.K., Evengard B., Zueva E.V., Panferova Y.A., Ostankova Y.V., Zueva E.B., Valutite D.E., Kovalev E.V., Litovko A.R., Goncharov A.U., Semenov A.V., Khafizov K., Dedkov V.G. Lethal outcome of leptospirosis in southern Russia: Characterization of Leptospira interrogans isolated from a deсeased teenager. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(12):4238. DOI: 10.3390/ijerph17124238.

6. Paster B.J. Phylum XV. Spirochaetes Garrity and Holt 2001. In: Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Springer, New York; 2010. Vol. 4. P. 471–566.

7. Leptospirosis Reference Centre. Typing with monoclonal antibodies [Электронный ресурс]. URL: https://leptospira.amsterdamumc.org/leptospirosis-reference-centre/typing-withmonoclonal-antibodies/ (дата обращения 09.08.2023).

8. Онищенко Г.Г., Балахонов С.В., редакторы. Обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения при ликвидации последствий наводнения на Дальнем Востоке. Новосибирск: Наука-Центр; 2014. 648 с.

9. Rettinger A., Krupka I., Grünwald K., Dyachenko V., Fingerle V., Konrad R., Raschel H., Busch U., Sing A., Straubinger R.K., Huber I. Leptospira spp. strain identification by MALDI TOF MS is an equivalent tool to 16S rRNA gene sequencing and multi locus sequence typing (MLST). BMC Microbiology. 2012; 12:185. DOI: 10.1186/1471-2180-12-185.

10. Boonsilp S., Thaipadungpanit J., Amornchai P., Wuthiekanun V., Bailey M.S, Holden M.T.G., Zhang C., Jiang X., Koizumi N., Taylor K., Galloway R., Hoffmaster A.R., Craig S., Smythe L.D., Hartskeerl R.A., Day N.P., Chantratita N., Feil E.J., Aanensen D.M., Spratt B.G., Peacock S.J. A single multilocus sequence typing (MLST) scheme for seven pathogenic Leptospira species. PLoS Negl. Trop. Dis. 2013; 7(1):e1954. DOI: 10.1371/ journal.pntd.0001954.

11. Бренёва Н.В., Самсонова А.П., Петров Е.М., Коновалова Ж.А., Остяк А.С., Балахонов С.В. Спектры лептоспир для идентификации культур методом прямого белкового профилирования в программном обеспечении MALDI Biotyper (Leptospira protein spectra for MALDI Biotyper). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2018621309, опубл. 16.08.2018. Бюл. № 8.

12. Jolley K.A., Bray J.E., Maiden M.C.J. Open-access bacterial population genomics: BIGSdb software, the PubMLST.org web-site and their applications. Wellcome Open Res. 2018; 3:124. DOI: 10.12688/wellcomeopenres.14826.1.

13. Макеев С.М., Марамович А.С., Кондаков А.А., Чернявский В.Ф., Кузнецов А.П. Эпидемиологический мониторинг за лептоспирозами в регионах Сибири и Дальнего Востока. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2004; 1(2):113–6.

14. Ананьина Ю.В., Самсонова А.П. Межвидовое и внутривидовое разнообразие лептоспир: филогенетические, таксономические и экологические аспекты. Вестник РАМН. 2000; 1:18–21.

15. Casanovas-Massana A., Pedra G.G., Wunder E.A. Jr, Diggle P.J., Begon M., Ko A.I. Quantification of Leptospira interrogans survival in soil and water microcosms. Appl. Environ. Microbiol. 2018; 84(13):e00507-18. DOI: 10.1128/AEM.00507-18.