Филогения и свойства штаммов Yersinia pseudotuberculosis из Аксайского высокогорного и Прибалхашского пустынного очагов чумы

Цель работы – получить комплексную характеристику штаммов Yersinia pseudotuberculosis из Аксайского высокогорного и Прибалхашского пустынного очагов чумы Центральной Азии. Материалы и методы. Изучение культурально-морфологических и биохимических свойств исследуемых штаммов проводили с помощью принятых методов лабораторной диагностики. Для полногеномного секвенирования использовали Ion S5 XL System (Thermo Fischer Scientific). Обработку данных и сборку последовательностей сырых ридов de novo выполняли с помощью Ion Torrent Suite software package 5.12 и Newbler gsAssembler 2.6 (454 Life Sciences). Для поиска маркерных SNPs использовали программу Wombac 2.0 на базе операционной системы BioLinux 8.0. При построении дендрограммы применяли метод Maximum Likelihood, программу PhyML 3.1 и модель HKY85. Результаты и обсуждение. Исследованные штаммы из Аксайского высокогорного и Прибалхашского пустынного очагов имели свойственные виду Y. pseudotuberculosis характеристики, были прототрофами и не содержали плазмиды pYV. По данным филогенетического анализа на основе выявленных 109 641 коровых SNPs они близкородственны штаммам псевдотуберкулезного микроба из Сарыджазского высокогорного очага в Кыргызской Республике и Республике Казахстан, а также штамму серовара О :3 из Туркменистана. Кластер этих центральноазиатских штаммов на филогенетическом дереве Y. pseudotuberculosis локализован рядом со штаммами псевдотуберкулезного микроба серовара О :3 из различных регионов мира. Полученные результаты доказывают циркуляцию на территории природных очагов чумы Центральной Азии отдельной филогеографической популяции Y. pseudotuberculosis. Охарактеризованные штаммы Y. pseudotuberculosis и их полногеномные последовательности могут использоваться в качестве референсных для Аксайского и Прибалхашского природных очагов чумы Центральной Азии.

1. Сомова Л.М., Андрюков Б.Г., Плехова Н.Г. Проблема иерсиниозов в современном мире. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015; 12-4:661–7.

2. Сомов Г.П., Покровский В.И., Беседнова Н.Н., Антоненко Ф.Ф. Псевдотуберкулез. М.: Медицина; 2001. 256 с.

3. Тимченко Н.Ф., Попов А.Ф. Псевдотуберкулез – прошлое и настоящее. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2014; 4:51–6.

4. Lamps L.W., Madhusudhan K.T., Havens J.M., Greenson J.K., Bronner M.P., Chiles M.C., Dean P.J., Scott M.A. Pathogenic Yersinia DNA is detected in bowel and mesentericl lymph nodes from patients with Crohn’s disease. Am. J. Surg. Pathol. 2003; 27(2):220–7. DOI: 10.1097/00000478-200302000-00011.

5. Tseneva G.Ya., Chesnokova M.V., Klimov V.T., Voskresenskaya E.A., Burgasova O.A., Sayapina L.V., Tirskih K.A., Karimova T.V. Pseudotuberculosis in the Russian Federation. Adv. Exp. Med. Biol. 2012; 954:63–8. DOI: 10.1007/978-1-4614-3561-7_9.

6. Тотолян А.А., редактор. Иерсиниозы в Российской Федерации. Информационный бюллетень. Вып. 3. СП б.; 2022. 44 с.

7. Eppinger M., Rosovitz M.J., Fricke W.F., Rasko D.A., Kokorina G., Fayolle C., Lindler L.E., Carniel E., Ravel J. The complete genome sequence of Yersinia pseudotuberculosis IP31758, the causative agent of Far East scarlet-like fever. PloS Genet. 2007; 3(8):e142. DOI: 10.1371/journal.pgen.0030142.

8. Chain P.S., Carniel E., Larimer F.W., Lamerdin J., Stoutland P.O., Regala W.M., Georgescu A.M., Vergez L.M., Land M.L., Motin V.L., Brubaker R.R., Fowler J., Hinnebusch J., Marceau M., Medigue C., Simonet M., Chenal-Francisque V., Souza B., Dacheux D., Elliott J.M., Derbise A., Hauser L.J., Garcia E. Insights into the evolution of Yersinia pestis through whole-genome comparison with Yersinia pseudotuberculosis. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004; 101(38):13826–31. DOI: 10.1073/pnas.0404012101.

9. Gemski O.P., Lazere J.R., Casey T., Wohlhieter J.A. Presence of a virulence-associated plasmid in Yersinia pseudotuberculosis. Infect. Immun. 1980; 28(3):1044–7. DOI: 10.1128/iai.28.3.1044-1047.1980.

10. Zang Y., Murtha J., Roberts M.A. Siegel R.M., Bliska J.B. Type III secretion decreases bacterial and host survival following phagocytosis of Yersinia pseudotuberculosis by macrophages. Infect. Immun. 2008; 76(9):4299–310. DOI: 10.1128/IAI.00183-08.

11. Tsubokura M., Aleksić S. A simplified antigenic scheme for serotyping of Yersinia pseudotuberculosis: phenotypic characterization of reference strains and preparation of O and H factor sera. Contrib. Microbiol. Immunol. 1995; 13:99–105.

12. Skurnik M., Peippo A., Ervelä E. Characterization of the O-antigen gene clusters of Yersinia pseudotuberculosis and the cryptic O-antigen gene cluster of Yersinia pestis shows that the plague bacillus is most closely related to and has evolved from Y. pseudotuberculosis serotype O:1b. Mol. Microbiol. 2000; 37(2):316–30. DOI: 10.1046/ j.1365-2958.2000.01993.x.

13. Джапарова А.К., Ерошенко Г.А., Никифоров К.А., Куклева Л.М., Альхова Ж.В., Бердиев С.К., Кутырев В.В. Характеристика и филогенетический анализ штаммов Yersinia pseudotuberculosis из Сарыджазского высокогорного очага в Тянь-Шане. Проблемы особо опасных инфекций. 2021; 2:87–93. DOI: 10.21055/0370-1069-2021-2-87-93.

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

15. Чеснокова М.В., Климов В.Т., Каримова Т.В., Тирских К.А., Афанасьев М.В. Алгоритм лабораторной диагностики иерсиниозов. Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2010; 17:188–92.

16. Kado C.I., Liu S.T. Rapid procedure for detection and isolation of large and small plasmids. J. Bacteriol. 1981; 145(3):1365–73. DOI: 10.1128/jb.145.3.1365-1373.1981.

17. Platonov M.E., Blouin Y., Evseeva V.V., Afanas’ev M.V., Pourcel C., Balakhonov S.V., Vergnaud G., Anisimov A.P. Draft genome sequences of five Yersinia pseudotuberculosis ST19 isolates and one isolate variant. Genome Announc. 2013; 1(2):e0012213. DOI: 10.1128/genomeA.00122-13.