Генотипирование штаммов Yersinia pseudotuberculosis, выделенных на территории России, с помощью MLST

Цель исследования – генотипирование штаммов Yersinia pseudotuberculosis, выделенных в России, с помощью мультилокусного сиквенс-типирования (MLST), сравнительный анализ результатов MLST с результатами INDEL-типирования. Материалы и методы. В работе анализировали 348 штаммов различных серотипов, выделенных в разных регионах мира, включая 59 российских штаммов. Из базы данных NCBI использовано 302 штамма. Определение нуклеотидных последовательностей штаммов проводили при использовании технологической платформы MiSeq. Для MLST-анализа применена авторская программа MLSTtyper. Результаты и обсуждение. Выяснено, что на территории России циркулируют штаммы как минимум 2, 9, 19, 26, 32, 42, 43 STтипов. Большинство изученных российских штаммов относились к ST2-типу (58 %). Филогенетический анализ, проведенный с помощью данных MLST, показал, что ряд кластеров содержат штаммы, которые циркулируют на территории России долгое время, а штаммы этих генотипов не встречаются за рубежом. Часть российских штаммов вошла в кластеры, содержащие штаммы, выделенные в различных регионах мира, и может быть отнесена к штаммам либо «азиатского», либо «европейского» типов. Данные, полученные с помощью программы MLSTtyper, совпали с данными зарубежных авторов при анализе методом MLST тех же самых штаммов. Сравнение результатов генетической дифференциации штаммов Y. pseudotuberculosis с помощью MLST и INDEL-типирования свидетельствует о том, что MLST обладает большей дискриминационной способностью, однако в ряде случаев INDEL-генотипирование позволяет дифференцировать те штаммы, которые имели один ST-генотип.

1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2023. 256 с.

2. Duan R., Liang J., Shi G., Cui Z., Hai R., Wang P., Xiao Y., Li K., Qiu H., Gu W., Du X., Jing H., Wang X. Homology analysis of pathogenic Yersinia species Yersinia enterocolitica, Yersinia pseudo-tuberculosis, and Yersinia pestis based on multilocus sequence typing. J. Clin. Microbiol. 2014; 52(1):20–9. DOI: 10.1128/JCM.02185-13.

3. Laukkanen-Ninios R., Didelot X., Jolley K.A., Morelli G., Sangal V., Kristo P., Brehony C., Imori P.F., Fukushima H., Siitonen A., Tseneva G., Voskressenskaya E., Falcao J.P., Korkeala H., Maiden M.C., Mazzoni C., Carniel E., Skurnik M., Achtman M. Population structure of the Yersinia pseudotuberculosis complex according to multilocus sequence typing. Environ. Microbiol. 2011; 13(12):3114–27. DOI: 10.1111/j.1462-2920.2011.02588.x.

4. Трухачев А.Л., Мелоян М.Г., Воскресенская Е.А., Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Подладчикова О.Н., Писанов Р.В., Чеснокова М.В., Рыкова В.А., Кузнецова Д.А., Климов В.Т., Кокорина Г.И., Богумильчик Е.А. INDEL-типирование штаммов Yersinia pseudotuberculosis. Проблемы особо опасных инфекций. 2022; 4:102–9. DOI: 10.21055/0370-1069-2022-4-102-109.

5. Водопьянов А.С., Трухачев А.Л., Подладчикова О.Н., Писанов Р.В. ContigSearcher – программа для анализа результатов полногеномного секвенирования, определения наличия последовательностей различных генов в контигах, полученных при секвенировании, выявления INDEL-мутаций. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018611348 от 01.02.2018.

6. Bogdanovich T., Carniel E., Fukushima H., Skurnik M. Use of O-antigen gene cluster-specific PCRs for the identification and O-genotyping of Yersinia pseudotuberculosis and Yersinia pestis. J. Clin. Microbiol. 2003; 41(11):5103–12. DOI: 10.1128/JCM.41.11.5103-5112.2003.

7. 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):e00122-13. DOI: 10.1128/genomeA.00122-13.

8. Blouin Y., Platonov M.E., Pourcel C., Evseeva V.V., Afanas’ev M.V., Balakhonov S.V., Anisimov A.P., Vergnaud G. Draft genome sequences of two Yersinia pseudotuberculosis ST43 (O:1b) strains, B-7194 and B-7195. Genome Announc. 2013; 1(4):e00510-13. DOI: 10.1128/genomeA.00510-13.

9. Тимченко Н.Ф., Ермолаева С.А., Адгамов Р.Р., Кузнецова Н.А., Шубин Ф.Н. Возбудитель дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки – клон Yersinia pseudotuberculosis. Национальные приоритеты России. 2011; 2:176.

10. Сомова Л.М., Тимченко Н.Ф., Ляпун И.Н., Дробот Е.И. Основные итоги изучения дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки как особого клинико-эпидемического проявления псевдотуберкулеза (Обзор комплексных исследований). Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2021; 5:39–45. DOI: 10.35627/2219-5238/2021-338-5-39-45.

11. Timchenko N.F., Adgamov R.R., Popov A.F., Psareva E.K., Sobyanin K.A., Gintsburg A.L., Ermolaeva S.A. Far East scarlet-like fever caused by a few related genotypes of Yersinia pseudotuberculosis, Russia. Emerg. Infect. Dis. 2016; 22(3):503–6. DOI: 10.3201/eid2203.150552.

12. Трухачёв А.Л., Иванова В.С., Арсеньева Т.Е., Лебедева С.А., Гончаренко Е.В. Поиск праймеров на основе хромосомной ДНК Yersinia pestis для эффективной ПЦР-идентификации типичных и атипичных штаммов возбудителя чумы. Клиническая лабораторная диагностика. 2008; 12:49–52.

13. Chen G., Lyu Y., Wang D., Zhu L. Cao S., Pan C., Feng E., Zhang W., Liu X., Cui Y., Wang H. Obtaining specific sequence tags for Yersinia pestis and visually detecting them was using the CRISPR-Cas12a system. Pathogens. 2021; 10(5):562. DOI: 10.3390/pathogens10050562.