Серотиповый состав Streptococcus pneumoniae, циркулирующих у детей с респираторными инфекциями, оптимизация молекулярных методов оценки

В работе представлены оптимизированные методы ПЦР- и сиквенс-типирования Streptococcus pneumoniae. С использованием оптимизированных методов проанализирован серотиповой состав пневмококков, выделенных от детей в возрасте до 5 лет с инфекциями верхних дыхательных путей. В период с 2016 по 2021 гг. отмечено снижение частоты серотипов, входящих в 13-валентную конъюгированную пневмококковую вакцину (ПКВ13) с 94,1 до 25,8%, преимущественно за счёт серогруппы 6ABCD и серотипа 19F. Охват циркулирующих у детей серотипов вакцинами ПКВ15 и ПКВ20 составил в 2021 г. 28,1 и 41,6%, соответственно. За период исследования наиболее существенно возросло количество невакцинных серогрупп 11AD и 15AF, а также серотипов, не детектируемых в рамках данного протокола капсульного ПЦР-типирования.

1. Simell B., Auranen K., Kayhty H., Goldblatt D., Dagan R, O'Brien K.L. et al. The fundamental link between pneumococcal carriage and disease. Expert Rev Vaccines. 2012; 11: 841–855.

2. Howard L.M., Zhu Y., Griffin M.R., Edwards K.M., Williams J.V., Gil A.I. et al. Nasopharyngeal Pneumococcal Density during Asymptomatic Respiratory Virus Infection and Risk for Subsequent Acute Respiratory Illness. Emerg Infect Dis. 2019; 25: 2040–2047.

3. Whitney C.G., Farley M.M., Hadler J., Harrison L.H., Bennett N.M., Lynfield R. et al. Decline in invasive pneumococcal disease after the introduction of protein-polysaccharide conjugate vaccine. N Engl J Med. 2003; 348: 1737–1746.

4. Ganaie F., Saad J.S., McGee L., van Tonder A.J., Bentley S.D., Lo S.W. et al. A new pneumococcal capsule type, 10D, is the 100th serotype and has a large cps fragment from an oral Streptococcus. mBio. 2020; 11 (3): e00937–20. doi: 10.1128/mBio.00937-20.

5. Geno K.A., Gilbert G.L., Song J.Y., Skovsted I.C., Klugman K.P., Jones C. et al. Pneumococcal capsules and their types: past, present, and future. clinical microbiology reviews. 2015; 28: 871–899.

6. Weinberger D.M., Malley R., Lipsitch M. Serotype replacement in disease after pneumococcal vaccination. Lancet. 2011; 378: 1962–1673.

7. Bentley S.D., Aanensen D.M., Mavroidi A., Saunders D., Rabbinowitsch E., Collins M. et al. Genetic analysis of the capsular biosynthetic locus from all 90 pneumococcal serotypes. PLoS Genet. 2006; 2: e31.

8. Brito D.A., Ramirez M., de Lencastre H. Serotyping Streptococcus pneumoniae by multiplex PCR. J Clin Microbiol. 2003; 41: 2378–2384.

9. Kong F., Wang W., Tao J., Wang L., Wang Q., Sabananthan A. et al. A molecular-capsular-type prediction system for 90 Streptococcus pneumoniae serotypes using partial cpsA-cpsB sequencing and wzy- or wzx-specific PCR. J Med Microbiol. 2005; 54: 351–356.

10. Lawrence E.R., Griffiths D.B., Martin S.A., George R.C., Hall L.M. Evaluation of semiautomated multiplex PCR assay for determination of Streptococcus pneumoniae serotypes and serogroups. J Clin Microbiol. 2003; 41: 601–607.

11. O'Halloran D.M., Cafferkey M.T. Multiplex PCR for identification of seven Streptococcus pneumoniae serotypes targeted by a 7-valent conjugate vaccine. J Clin Microbiol. 2005; 43: 3487–3490.

12. Pai R., Gertz R.E., Beall B. Sequential multiplex PCR approach for determining capsular serotypes of Streptococcus pneumoniae isolates. J Clin Microbiol. 2006; 44: 124–131.

13. Conventional PCR deduction of 40 pneumococcal serotypes or serogroups. Available at: http://www.cdc.gov/streplab/pcr.html (Accessed 02.09.2020).

14. Leung M.H., Bryson K., Freystatter K., Pichon B., Edwards G., Charalambous B.M. et al. Sequetyping: serotyping Streptococcus pneumoniae by a single PCR sequencing strategy. J Clin Microbiol. 2012; 50: 2419–2427.

15. Калиногорская О.С., Волкова М.О., Беланов С.С., Гостев В.В., Сидоренко С.В. Антибиотикорезистентность и серотиповый состав Streptococcus pneumoniae, выделенных у детей в Санкт-Петербурге в 2010–2013 гг. Антибиотики и химиотер. 2015; 60 (1–2): 10–18.

16. http://www.biometrica.tomsk.ru/freq1.htm.

17. Levy C., Ouldali N., Caeymaex L., Angoulvant F., Varon E., Cohen R. Diversity of Serotype Replacement After Pneumococcal Conjugate Vaccine Implementation in Europe. J Pediatr. 2019; 213: 252–3 e3.

18. Tatochenko V., Sidorenko S., Namazova-Baranova L., Mayanskiy N., Kulichenko T., Baranov A. et al. Streptococcus pneumoniae serotype distribution in children in the Russian Federation before the introduction of pneumococcal conjugate vaccines into the National Immunization Program. Expert Rev Vaccines. 2014; 13: 257–264.

19. Sidorenko S., Rennert W., Lobzin Y., Briko N., Kozlov R., Namazova-Baranova L. et al. Multicenter study of serotype distribution of Streptococcus pneumoniae nasopharyngeal isolates from healthy children in the Russian Federation after introduction of PCV13 into the National Vaccination Calendar. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 2020; 96: 114914.

20. Mayanskiy N., Kulichenko T., Alyabieva N., Brzhozovskaya E., Ponomarenko O., Savinova T. et al. Changing serotype distribution and resistance patterns among pediatric nasopharyngeal pneumococci collected in Moscow, 2010–2017. Diagn Microbiol Infect Dis. 2019; 94 (4): 389–390. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2019.02.010.

21. Nagaraj G., Ganaie F., Govindan V., Ravikumar K.L. Development of PCRSeqTyping-a novel molecular assay for typing of Streptococcus pneumoniae. Pneumonia (Nathan). 2017; 9: 8.