MOLECULAR CHARACTERIZATION OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS STRAINS CIRCULATING IN THE URAL REGION, RUSSIA

Cover Page

Cite item

Abstract

Abstract. Overall 178 Mycobacterium tuberculosis isolates recovered in 2009–2011 from newly diagnosed epidemiologically unlinked to TB patients in the Ural region of Russia have been studied. The absolute concentration method was used for drug susceptibility testing. Mutations katG, inhA and rpoB associated with resistance to isoniazid and rifampicin were detected by microchip technology («TB-Biochip»). The isolates were genotyped by real-time PCR for the detection of Beijing/non-Beijing genotypes and 15-locus MIRU-VNTR typing according to «MIRU-VNTRplus» (http://www.miru-vntrplus.org). More than half (55.1%) of 178 isolates belonged to the Beijing family, 58.7% of them were multiple drug resistant (MDR) mostly due to rpoBSer531→Leu and katGSer315→Thr1 substitutions. Fifty VNTR profiles were found in 98 Beijing isolates; 57 of them grouped into 9 clusters. The largest VNTR cluster included 23 (23.5%) Beijing isolates and 21 of them were MDR. The 80 non-Beijing isolates showed 64 distinct VNTR patterns which belonged to 6 genetic families: LAM, Ural, Haarlem, etc. Among LAM and Ural isolates 30.4% and 28.6% were MDR, respectively. The 5 of 7 MDR LAM isolates had specific mutation profile:  rpoBAsp516→Val substitution and mutations katGSer315→Thr1 and inhA_T15. The MDR Ural isolates showed the heterogeneity of mutations in rpoB gene compared to other genotypes. Taken together, these findings suggest the emergence and spread of MDR-TB in the Ural region which is characterized by circulation of MDR strains of different genotypes with the Beijing family genotype to be predominant.

About the authors

T. V. Umpeleva

ФГБУ Уральский НИИ фтизиопульмонологии МЗ РФ, г. Екатеринбург

Author for correspondence.
Email: tumpeleva@ya.ru

младший научный сотрудник лаборатории экспериментальных и диагностических методов исследования

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, 50

Russian Federation

M. A. Kravchenko

ФГБУ Уральский НИИ фтизиопульмонологии МЗ РФ, г. Екатеринбург

Email: tumpeleva@ya.ru
Russian Federation

N. I. Eremeeva

ФГБУ Уральский НИИ фтизиопульмонологии МЗ РФ, г. Екатеринбург

Email: tumpeleva@ya.ru
Russian Federation

A. A. Vyazovaya

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург

Email: tumpeleva@ya.ru
Russian Federation

O. V. Narvskaya

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург

Email: tumpeleva@ya.ru
Russian Federation

References

  1. Вязовая А.А., Журавлев В.Ю., Мокроусов И.В., Оттен Т.Ф., Павлова Е.П., Кришевич В.В., Вишневский Б.И., Нарвская О.В. Характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis, циркулирующих в Псковской области // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2011. — № 6. — С. 27–31.
  2. Медведева Т.В., Огарков О.Б., Некипелов О.М., Ушаков И.В., Козьякова Е.С., Скворцова Р.Г. MIRU-VNTR-генотипирование штаммов Mycobacterium tuberculosis в Восточной Сибири: семейство Beijing против Kilimanjaro // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. — 2004. — № 4. — С. 33—37.
  3. Мокроусов И.В., Вязовая А.А., Старкова Д.А., Нарвская О.В. Высокоразрешающее типирование штаммов генотипа Beijing российской популяции Mycobacterium tuberculosis // Туберкулез и болезни легких. — № 7. — С. 46–53.
  4. Нарвская О.В. Геномный полиморфизм Mycobacterium tuberculosis и его значение в эпидемическом процессе: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — СПб., 2003. — 35 с.
  5. Огарков О.Б., Медведева Т.В., Zozio T., Погорелов В.И., Некипелов О.М., Гутникова М.Ю., Купцевич Н.Ю., Ушаков И.В., Sola C. Молекулярное типирование штаммов микобактерий туберкулеза в Иркутской области (Восточная Сибирь) в 2000–2005 гг. // Молекулярная медицина. — 2008. — № 2. — С. 33–38.
  6. Туберкулез в Российской Федерации, 2010 г. Аналитический обзор статистических показателей, используемых в Российской Федерации. — М., 2011. — 280 с.
  7. Эпидемиологическая ситуация и деятельность противотуберкулезной службы на Урале в 2011 г. / под ред. С.Н. Скорнякова. — Екатеринбург: Локомотив, 2012. — 249 с.
  8. Kovalev S.Y., Kamaev E.Y., Kravchenko M.A., Kurepina N.E., Skorniakov S.N. Genetic analysis of Mycobacterium tuberculosis strains isolated in Ural region, Russian Federation, by MIRU-VNTR genotyping // Int. J. Tuberc. Lung Dis. — 2005. — Vol. 9 (7). — P. 746 –752.
  9. Mokrousov I. The quiet and controversial: Ural family of Mycobacterium tuberculosis // Infect. Genet. Evol. — 2012. — N 12. — P. 619–629.
  10. Mokrousov I., Narvskaya O., Vyazovaya A., Millet J., Otten T., Vishnevsky B., Rastogi N. Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype in Russia: in search of informative variable-number tandem-repe at loci // J. Clin. Microbiol. — 2008. — Vol. 46 (11). — P. 3576–3584.
  11. Mokrousov I., Valcheva V., Sovhozova N., Aldashev A., Rastogi N., Isakova J. Penitentiary population of Mycobacterium tuberculosis in Kyrgyzstan: exceptionally high prevalence of the Beijing genotype and its Russia-specificsubtype // Infect. Genet. Evol. — 2009. — Vol. 9. — P. 1400–1405.
  12. Supply P., Allix C., Lesjean S, Cardoso-Oelemann M., Rusch-Gerdes S., Willery E., Savine E., Haas P., van Deutekom H., Roring S, Bifani P., Kurepina N., Kreiswirth B., Sola C., Rastogi N., Vatin V., Gutierrez M., Fauville M., Niemann S., Skuce R., Kremer K., Locht C., van Soolingen D. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis // J. Clin. Microbiol. — 2006. — Vol. 44 (12). — P. 4498–4510.

Copyright (c) 2014 Umpeleva T.V., Kravchenko M.A., Eremeeva N.I., Vyazovaya A.A., Narvskaya O.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies