Характеристика токсигенных штаммов Corynebacterium diphtheriae, выделенных на территории России

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель исследования — характеристика токсигенных штаммов Corynebacterium diphtheriaе, выделенных на территории России в 2017–2019 гг. В исследование включено 12 токсигенных штаммов C. diphtheriae, выделенных в период с января 2017 г. по июнь 2019 г. Изучение штаммов С. diphtheriae проводили по культурально-морфологическим, токсигенным и биохимическим свойствам. Генотипирование штаммов C. diphtheriae осуществляли с помощью мультилокусного сиквенс-типирования (MЛСТ) и секвенирования гена dtxR с последующим проведением биоинформационного анализа. Результаты. Токсигенные штаммы С. diphtheriae были выделены в Новосибирской, Самарской и Челябинской областях, Ханты-Мансийском автономном округе — Югре и Республике Северная Осетия — Алания. Среди изученных штаммов 5 штаммов были выделены от больных дифтерией (из которых только в одном случае была средне-тяжелая форма клинического течения и в остальных — легкая форма) и 7 штаммов — от бактерионосителей. У больных дифтерией в двух случаях идентифицированы штаммы C. diphtheriae биовара gravis, принадлежащие к сиквенс-типу ST25, в одном случае — штамм биовара gravis ST8 и в двух случаях — штаммы биовара mitis ST67. У бактерионосителей токсигенных C. diphtheriae в двух случаях идентифицированы штаммы биовара gravis сиквенс-типа ST25 и в 4 случаях — штаммы биовара mitis ST67. В одном случае идентифицировать сиквенстип не удалось. Все выявленные сиквенс-типы широко распространены в мире и представлены большим количеством изолятов в базе данных PubMLST, а также характеризуются значительным количеством производных сиквенс-типов. При этом они входят в различные клональные комплексы и значительно отличаются друг от друга, что способствует их надежному различению в МЛСТ. Изучение особенностей структуры гена dtxR показало, что все выявленные аллельные варианты гена являются типичными для представителей этих сиквенс-типов, новых аллельных варианты гена dtxR у изученных штаммов не было обнаружено. Показано, что несинонимичная замена C440T с заменой аминокислоты А147V встречается в пределах только одного аллеля, характерного для представителей сиквенс-типов ST8, ST185, ST195 и ST451, что говорит о поздно произошедшей мутации. Полиморфизм C640A с заменой аминокислоты L214I присутствует не только в данном аллеле, но и в более базальных ветвях дерева, что свидетельствует об изолейцине как о предковом состоянии белка.

Об авторах

О. Ю. Борисова

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgborisova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6316-5046

Борисова Ольга Юрьевна,  д.м.н., профессор, руководитель лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций; профессор кафедры микробиологии и вирусологии 

125212, Москва, ул. Адмирала Макарова, д. 10

Тел.: 8 (906) 747-64-84 (служебн.), 8 (916) 147-19-60 (моб.)

Россия

Н. Т. Гадуа

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: 8nati8@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6247-6176

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций 

Москва 

Россия

А. С. Пименова

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: alenaa_85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6914-3531

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций  

Москва 

Россия

А. В. Чаплин

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России

Email: okolomedik@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1377-7153

к.м.н., научный сотрудник лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций; доцент кафедры микробиологии и вирусологии 

Москва 

Россия

И. А. Чагина

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: skaller84@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2867-9548

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций 

Москва 

Россия

Ю. Н. Урбан

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: urbanek@mail.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии 

Москва 

Россия

Н. М. Максимова

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: 4592146@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5057-4318

д.м.н., главный научный сотрудник лаборатории эпиднадзора за дифтерией и коклюшем 

Москва 

 

 

Россия

М. П. Корженкова

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: 4592146@mail.ru

к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории эпиднадзора за дифтерией и коклюшем 

Москва 

Россия

С. С. Афанасьев

ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора

Email: afanasievss409.4@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6497-1795

 д.м.н., главный научный сотрудник 

Москва 

Россия

Л. И. Кафарская

ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России

Email: likmed@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5488-5786

д.м.н., профессор, зав. кафедрой микробиологии и вирусологии 

Москва 

Россия

М. С. Афанасьев

ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России

Email: mafa78@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4061-1407

д.м.н., профессор кафедры клинической аллергологии и иммунологии 

Москва 

Россия

В. В. Крикун

БУ ХМАО — Югры Нижневартовская окружная клиническая детская больница

Email: uodb@odbhmao.ru

зав. бактериологической лабораторией 

г. Нижневартовск 

Россия

О. Ю. Якунина

ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Новосибирской области

Email: olgacgie@mail.ru

зав. бактериологической лабораторией 

г. Новосибирск 

Россия

Список литературы

  1. Борисова О.Ю., Мазурова И.К., Чагина И.А., Пименова А.С., Донских Е.Е., Алешкин В.А. Мультилокусное секвенирование токсигенных штаммов Corynebacterium diphtheriae, выделенных в России в 2002–2012 гг. // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2013. № 4. С. 17–23. [Borisova O.Yu., Mazurova I.K., Chagina I.A., Pimenova A.S., Donskikh E.E., Aleshkin V.A. Multilocus sequencing of Corynebacterium diphtheriae strains isolated in Russia in 2002–2012. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2013, no. 4, pp. 17–23. (In Russ.)]
  2. Корженкова М.П. Клиника дифтерии в период высокой и низкой заболеваемости // Вакцинация. Новости вакцинопрофилактики. 2006. Т. 14, № 3. С. 4–6. [Korzhenkova М.P. Clinic of diphtheria in the period of high and low morbidity. Vaktsinatsia. Novosti vaktsinoprofilaktiki = Vaccination. Vaccine Prevention News, 2006, vol. 14, no. 3, pp. 4–6. (In Russ.)]
  3. Корженкова М.П., Малышев Н.А., Максимова Н.М., Маркина С.С., Черкасова В.В., Шестакова О.М., Базарова М.В. Уроки дифтерии // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2011. Т. 42, № 2. С. 30–35. [Korzhenkova М.P., Мalyshev N.А., Маksimova N.М., Маrkina S.S., Cherkasova V.V., Shestakova О.М., Bazarova М.V. The lessons of diphtheria. Biopreparaty. Profilaktika, diagnostika, leсhenie = Biopreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment, 2011, vol. 42, no. 2, pp. 30–35. (In Russ.)]
  4. Максимова Н.М., Якимова Т.Н., Маркина С.С., Яцковский К.А., Адугюзелов С.Э. Дифтерия в России в 21 веке // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017. Т. 16, № 5 (96). С. 4–15. [Maximova N.M., Yakimova T.N., Markina S.S., Yatskovsky K.A., Aduguzelov S.E. Diphtheria in Russia in the 21st century. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccinal Prevention, 2017, vol. 16, no. 5 (96), pp. 4–15. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2017-16-5-4-15
  5. Покровский В.И., Онищенко Г.Г., Черкасский Б.Л. Эволюция инфекционных болезней в России в XX веке. Москва: Медицина, 2003. 664 с. [Pokrovsky V.I., Onischenko G.G., Cherkassky B.L. Evolution of infectious diseases in Russia in the ХХth century. Moscow: Medicine, 2003. 664 p. (In Russ.)]
  6. Чагина И.А., Борисова О.Ю., Кафарская Л.И., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Афанасьев М.С., Алешкин А.В., Юсуф Е.В., Москвина Т.И., Пономарева Л.И., Караулов А.В. Состав популяции штаммов возбудителя дифтерии, циркулирующих в России // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016. № 5. С. 50–60. [Chagina I.A., Borisova O.Yu., Kafarskaya L.I., Afanasiev S.S., Aleshkin V.A., Nesvizhsky Yu.V., Afanasiev M.S., Aleshkin A.V., Yusuf E.V., Moskvina T.I., Ponomareva L.I., Karaulov A.V. Composition of population of diphtheria causative agent strains in Russia. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2016, no. 5, pp. 50–60. (In Russ.)] doi: 10.36233/0372-9311-2016-5-50-60
  7. Чагина И.А., Переварова Ю.С., Переваров В.В., Чаплин А.В., Борисова О.Ю., Кафарская Л.И., Афанасьев С.С., Алешкин В.А. Полиморфизм гена dtxR у современных штаммов Corynebacterium diphtheriaе // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2017. № 1. С. 34–41. [Chagina I.A., Perevarova Yu.S., Perevarov V.V., Chaplin A.V., Borisova O.Yu., Kafarskaia L.I., Afanasiev S.S., Aleshkin V.A. Polymorphism of the dtxR gene in the currently existing strains of Corynebacterium diphtheriae. Vestnik Rossiiskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Bulletin of Russian State Medical University, 2017, no. 1, pp. 34–41. (In Russ.)] doi: 10.24075/brsmu.2017-01-03
  8. Якимова Т.Н., Маркина С.С., Максимова Н.М. Эпидситуация по дифтерии в России и в субъектах Российской Федерации с 2005–2011 гг. // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012. Т. 87, № 5–1. С. 151–154. [Yakimova T.N., Markina S.S., Maksimova N.M. Epidemiological situation of diphtheria in Russia and in the regions of the Russian Federation since 2005 to 2011. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Bulletin of East Siberian scientific center of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences, 2012, vol. 87, no. 5–1, pp. 151–154. (In Russ.)]
  9. Berger A., Meinel D.M., Schaffer A., Ziegler R., Pitteroff J., Konrad R., Sing A. A case of pharyngeal diphtheria in Germany, June 2015. Infection, 2016, vol. 44, no. 5, pp. 673–675. doi: 10.1007/s15010-016-0882-2
  10. Both L., Collins S., de Zoysa A., White J., Mandal S., Efstratiou A. Molecular and epidemiological review of toxigenic diphtheria infections in England between 2007 and 2013. J. Clin. Microbiol., 2015, vol. 53, no. 2, pp. 567–572. doi: 10.1128/JCM.03398-14
  11. Faulkner A., Bozio C.H., Acosta A., Tiwari T.S.P. Diphtheria. In: Manual for the surveillance of vaccine-preventable diseases. CDC. URL: https://www.cdc.gov/vaccines/pubs/surv-manual/chpt01-dip.html (10.08.2019)
  12. Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol., 2018, vol. 35, no. 6, pp. 1547–1549. doi: 10.1093/molbev/msy096
  13. Li L., Stoeckert C.J., Roos D.S. OrthoMCL: identification of ortholog groups for eukaryotic genomes. Genome Res., 2003, vol. 13, no. 9, pp. 2178–2189. doi: 10.1101/gr.1224503
  14. Nakao H., Mazurova I.K., Glushkevich T., Popovic T. Analysis of heterogeneity of Corynebacterium diphtheriae toxin gene, tox, and its regulatory element, dtxR, by direct sequencing. Res. Microbiol., 1997, vol. 148, no. 1, pp. 45–54. doi: 10.1016/S0923-2508(97)81899-2
  15. Nascimento M., Sousa A., Ramirez M., Francisco A.P., Carrico J.A., Vaz C. PHYLOViZ 2.0: providing scalable data integration and visualization for multiple phylogenetic inference methods. Bioinformatics, 2017, vol. 33, no. 1, pp. 128–129. doi: 10.1093/bioinformatics/btw582
  16. PAHO, WHO. Epidemiological update: Diphtheria. 15 November 2017. Washington, D.C.: PAHO/WHO, 2017. 2 p.
  17. Skogmar S., Tham J. Severe diphtheria with neurologic and myocardial involvement in a Swedish patient: a case report. BMC Infect. Dis., 2018, vol. 18, no. 1, p. 359. doi: 10.1186/s12879-018-3264-9
  18. WHO. Review of the epidemiology of diphtheria — 2000–2016. URL: https://www.who.int/immunization/sage/meetings/2017/april/presentations_background_docs/en (10.08.2019)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Борисова О.Ю., Гадуа Н.Т., Пименова А.С., Чаплин А.В., Чагина И.А., Урбан Ю.Н., Максимова Н.М., Корженкова М.П., Афанасьев С.С., Кафарская Л.И., Афанасьев М.С., Крикун В.В., Якунина О.Ю., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах