Филогенетическая характеристика штаммов возбудителя туляремии на территории Ростовской области и выявление эритромицинчувствительных геновариантов
Abstract
Актуальность. Изучение вопросов филогеографии туляремийного микроба представляет не только практический, но и научный интерес, так как позволяет оценить эволюционные процессы Francisella tularensis в современных условиях.
Цель. Филогенетический анализ штаммов возбудителя туляремии на территории Ростовской области и выявление эритромицинчувствительных геновариантов.
Материалы и методы. Культурально-морфологические, биохимические и биологические свойства туляремийного микроба изучали в соответствии с МУ 3.1.2007-05. Антибиотикочувствительность исследуемых культур изучали диско-диффузионным методом согласно МУК 4.2.2495-09. Для генотипирования штаммов применен метод VNTR анализа по 5 локусам. Кластерный анализ и построение филогенетического дерева проводили с использованием программы GrapeTree.
Результаты. Проведено исследование репрезентативной коллекции 122 культур, изолированных из различных источников в период с 1945 по 2022 гг. Как установлено, все изученные штаммы возбудителя туляремии обладали типичными культурально-морфологическими и биологическими характеристиками.
Результаты изучения антибиотикограмм бактерий показали, что все штаммы были устойчивы к ß-лактамам, полимиксину, клиндамицину и чувствительны к аминогликозидам, рифампицину и фторхинолонам. В отношении эритромицина обнаружены только 2 эритромицинчувствительных штамма. Филогенетический анализ 34 европейских и российских штаммов F.tularensis позволил определить принадлежность этих штаммов к подгруппе В.7 основной генетической группы В.6.
Заключение. Впервые в Целинском районе Ростовской области зарегистрировано наличие «нетипичных» геновариантов туляремийного микроба, принадлежащих к подгруппе В.7 основной группы В.6 подвида holarctica, согласно современной схеме генетического типирования F. tularensis subsp. holarctica.
About the Author
Владимир СорокинRussian Federation
References
1. Литература/References
2. Мокриевич А. Н., Тимофеев В. С., Кудрявцева Т. Ю., Уланова Г. И., Карбышева С. Б., Миронова Р. И., и др. Выделение среднеазиатского подвида туляремийного микроба на территории Алтайского края. Проблемы особо опасных инфекций.2013;1: 66-69. [Mokrievich A. N., Timofeev V. S., Kudryavtseva T. Yu., Ulanova G. I., Karbysheva S. B., Mironova R. I., i dr. Vydelenie sredneaziatskogo podvida tulyaremiinogo mikroba na territorii Altaiskogo kraya. Problemy osobo opasnykh infektsii.2013;1: 66-69. (in Russian)]
3. Олсуфьев Н.Г. Таксономия, микробиология и лабораторная диагностика возбудителя туляремии. - М.: Медицина; 1975. [Olsuf'ev N.G. Taksonomiya, mikrobiologiya i laboratornaya diagnostika vozbuditelya tulyaremii. - M.: Meditsina; 1975. (In Russian)]
4. Орлов Д.С. География туляремии на Европейской территории России : Дис. ... канд. геогр. наук. – Москва; 2022. [Orlov D.S. Geografiya tulyaremii na Evropeiskoi territorii Rossii.[dissertation] Moskva; 2022. (In Russian)]
5. Olsufjev NG, Meshcheryakova IS. Subspecific taxonomy of Francisella tularensis. Int J Syst Bacteriol.1983; 33: 872–4.
6. Kudelina RI, Olsufjev NG. Sensitivity to macrolide antibiotics and lincomycin in Francisella tularensis holarctica. J Hyg Epidemiol Microbiol Immunol.1980; 24: 84–91.
7. Павлович Н.В., Мишанькин Б.Н., Тынкевич Н.К., Рыжко И.В., Романова Л.В., Данилевская Г.И. Сравнительная характеристика биологических свойств штаммов Francisella tularensis, выделенных на территории СССР. // Антибиотики и химиотерапия. 1991;36(10):23-25. [Pavlovich N.V., Mishan'kin B.N., Tynkevich N.K., Ryzhko I.V., Romanova L.V., Danilevskaya G.I. Sravnitel'naya kharakteristika biologicheskikh svoistv shtammov Francisella tularensis, vydelennykh na territorii SSSR. // Antibiotiki i khimioterapiya. 1991;36(10):23-25. (In Russian)]
8. Павлович Н.В., Мишанькин Б.Н. Прозрачная питательная среда для культивирования Francisella tularensis // Антибиотики и медицинская. биотехнология. 1987; 32(2):133-137 [Pavlovich N.V., Mishan'kin B.N. Prozrachnaya pitatel'naya sreda dlya kul'tivirovaniya Francisella tularensis. Antibiotiki i medicinskaya. biotekhnologiya. 1987; 32(2):133-137(in Russian)]
9. Эпидемиологический надзор за туляремией: Методические указания МУ 3.1.2007-05.М.:2005. [Epidemiologicheskij nadzor za tulyaremiej: Metodicheskie ukazaniya MU 3.1.2007-05.Moscow:2005 (in Russian)]
10. Определение чувствительности возбудителей опасных бактериальных инфекций (чума, сибирская язва, холера, туляремия, бруцеллез, сап, мелиоидоз) к антибактериальным препаратам. Методические указания МУК 4.2.2495—09. М.: 2009.[ Opredelenie chuvstvitel'nosti vozbuditelej opasnyh bakterial'nyh infekcij (chuma, sibirskaya yazva, holera, tulyaremiya, brucellez, sap, melioidoz) k antibakterial'nym preparatam. Metodicheskie ukazaniya MUK 4.2.2495-09. Moscow: 2009 (in Russian)]
11. Zhou Z., Alikhan N.F., Sergeant M.J., Luhmann N., Vaz C., Francisco A.P., et al. GrapeTree: visualization of core genomic relationships among 100,000 bacterial pathogens. Genome research. 2018; 28(9): 1395-1404. doi: 10.1101/gr.232397.117
12. O’Sullivan M.V., Sintchenko V. and Gilbert G.L. Software for selecting the most informative sets of genomic loci for multi-target microbial typing. BMC bioinformatics. 2013;14 (1):1-8. doi:10.1186/1471-2105-14-148.
13. Karlsson E., Golovliov I., Lärkeryd A., Granberg M., Larsson, E., Öhrman, Cet al. Clonality of erythromycin resistance in Francisella tularensis. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2016;71(10): 2815-2823. doi:10.1093/jac/dkw235
14. Ковалев ЕВ, Карпущенко ГВ, Швагер ММ, Полонский АВ, Сидельников ВВ, Гончаров АЮ.и др. Особенности распространения туляремийной инфекции в Ростовской области. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017;16(6 (97)):37-40. [Kovalev EV, Karpushchenko GV, Shvager MM, Polonskii AV, Sidel'nikov VV, Goncharov AYu.i dr. Osobennosti rasprostraneniya tulyaremiinoi infektsii v Rostovskoi oblasti. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika. 2017;16(6 (97)):37-40. (In Russian)]
15. Vogler AJ, Birdsell D, Wagner DM, Keim P. An optimized, multiplexed multi‐locus variable‐number tandem repeat analysis system for genotyping Francisella tularensis. Letters in applied microbiology. 2009 Jan;48(1):140-4. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2008.02484.x
16. Gürcan S, Karabay O, Karadenizli A, Karagol C, Kantardjiev T, Ivanov IN. Characteristics of the Turkish isolates of Francisella tularensis. Jpn J Infect Dis. 2008;61(3):223–5. pmid:18503176
17. Glinšek Biškup U., Kogoj R., Korva M., Knap N., Cerar T., Knapič, T.et al. Characterization of Tularemia Cases in Slovenia with Multiple-Locus Variable-Number Tandem Repeat Analysis.Vector-Borne and Zoonotic Diseases. 2021;21(5): 351-357. DOI: 10.1089/vbz.2020.2711
18. Timofeev V, Bakhteeva I, Titareva G,Kopylov P, Christiany D,Mokrievich A, et al. Russian isolates enlarge the known geographic diversity of Francisella tularensis subsp.mediasiatica. PLoS ONE. 2017:12(9): e0183714. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183714
19. Гнусарева О. А., Котенев Е. С., Волынкина А. С., Чишенюк Т. И., Куличенко А. Н. Молекулярно-эпидемиологический анализ вспышки туляремии в Ставропольском крае в 2017 г. Инфекционные болезни: Новости. Мнения. Обучение.2018:7(3(26)): 57-61. [Gnusareva O. A., Kotenev E. S., Volynkina A. S., Chishenyuk T. I., Kulichenko A. N. Molekulyarno-epidemiologicheskii analiz vspyshki tulyaremii v Stavropol'skom krae v 2017 g. Infektsionnye bolezni: Novosti. Mneniya. Obuchenie.2018:7(3(26)): 57-61. (In Russian)]
20. Svensson K., Granberg M., Karlsson L., Neubauerova V., Forsman M., Johansson, A. A real-time PCR array for hierarchical identification of Francisella isolates. PloS one.2009: 4(12); e8360. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008360
21. Кудрявцева Т. Ю., Мокриевич А. Н. Молекулярно-генетические основы различий подвидов возбудителя туляремии и типирования штаммов Francisella tularensis subsp. holarctica. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2022;40(1):12-20. https://doi.org/10.17116/molgen20224001112 [Kudryavtseva TYu, Mokrievich AN. Molecular genetic basis of differences in tularemia causative agent subspecies and typing of strains of Francisella tularensis subsp. holarctica. Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya i Virusologiya (Molecular Genetics, Microbiology and Virology). 2022;40(1):12–20. (In Russian)] https://doi.org/10.17116/molgen20224001112
22. Koene M, Rijks J, Maas M, Ruuls R, Engelsma M, Van Tulden P.et al. Phylogeographic distribution of human and hare Francisella tularensis subsp. holarctica strains in the Netherlands and its pathology in European brown hares (Lepus europaeus). Frontiers in cellular and infection microbiology. 2019 Feb 11;9:11. https://doi.org/10.3389/fcimb.2019.00011
23. Origgi FC, Frey J, Pilo P. Characterisation of a new group of Francisella tularensis subsp. holarctica in Switzerland with altered antimicrobial susceptibilities, 1996 to 2013. Eurosurveillance. 2014 Jul 24;19(29):20858. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES2014.19.29.20858
24. Müller W, Hotzel H, Otto P, Karger A, Bettin B, Bocklisch H. et al. German Francisella tularensis isolates from European brown hares (Lepus europaeus) reveal genetic and phenotypic diversity. BMC Microbiology. 2013 Dec;13(1):1-9. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2180-13-61
25. Kevin M, Girault G, Caspar Y, Cherfa MA, Mendy C, Tomaso H, et al. Phylogeography and Genetic Diversity of Francisella tularensis subsp. holarctica in France (1947–2018). Frontiers in microbiology. 2020 Mar 4;11:287. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00287
26. Appelt S, Köppen K, Radonić A, Drechsel O, Jacob D, Grunow R, et al. Genetic diversity and spatial segregation of Francisella tularensis subspecies holarctica in Germany. Frontiers in cellular and infection microbiology. 2019:376. doi: 10.3389/fcimb.2019.00376
27. Appelt S, Faber M, Köppen K, Jacob D, Grunow R, Heuner K. Francisella tularensis Subspecies holarctica and Tularemia in Germany. Microorganisms. 2020 Sep 22;8(9):1448. https://doi.org/10.3390/microorganisms8091448
28. Timofeev V, Bakhteeva I, Titareva G, Kopylov P, Christiany D, Mokrievich A, et al. Russian isolates enlarge the known geographic diversity of Francisella tularensis subsp. mediasiatica. PLoS ONE. 2017; 12(9): e0183714. https:// doi.org/10.1371/journal.pone.0183714)
29. Timofeev V, Bakhteeva I, Mokrievich A, Vakhrameeva G, Gritskova E, Anisimov Y, et al. The First Finding of Francisella tularensis subsp. mediasiatica in Krasnoyarsk Territory, Siberia, and an Update of the Subspecies Genetic Diversity. Bacteria. 2022 Oct 20;1(4):242-9. https:// doi.org/10.3390/bacteria1040018
30. Shevtsov V, Kairzhanova A, Shevtsov A, Shustov A, Kalendar R, Abdrakhmanov S, et al. Genetic diversity of Francisella tularensis subsp. holarctica in Kazakhstan. PLoS Neglected Tropical Diseases. 2021 May 17;15(5):e0009419. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009419
31. Попов Н. В., Слудский А. А., Завьялов Е. В., Удовиков А. И., Табачишин В. Г., Аникин В. В. и др. Оценка возможной роли каменки-плясуньи (Oenanthe isabellind) и других птиц в механизме энзоотии чумы. Поволжский экологический журнал.2007;3: 215-226. [Popov N. V., Sludskii A. A., Zav'yalov E. V., Udovikov A. I., Tabachishin V. G., Anikin V. V. i dr. Otsenka vozmozhnoi roli kamenki-plyasun'i (Oenanthe isabellind) i drugikh ptits v mekhanizme enzootii chumy. Povolzhskii ekologicheskii zhurnal.2007;3: 215-226. (In Russian)]
32. Balakhonov SV, Korzun VM, Verzhutsky DB, Mikhaylov EP, Rozhdestvensky EN, Denisov AV. The First Case of Yersinia pestis subsp. pestis Isolation in the Territory of the Altai Mountain Natural Plague Focus. Communication 2. Probable Ways and Mechanisms of Plague Agent Main Subspecies Importation into the Territory of the Focus. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2013;(2):5–10. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2013-2-5-10)
33. Hunt T. Migration paths of cranes and video. 26.09.2017. Available from: https://www.looduskalender.ee/n/en/node/1735
Supplementary files
|
|
1. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Other | |
View
(194KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
|
2. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Other | |
View
(128KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
Review
For citations:
. Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2024;69(1-2).
Email this article 