Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; 99: 63-74
Анализ заболеваемости людей бруцеллёзом и молекулярно-биологическая характеристика изолятов Brucella melitensis на длительно неблагополучных по бруцеллёзу территориях юга европейской части России
https://doi.org/10.36233/0372-9311-185Аннотация
Введение. Для совершенствования эпидемиологического надзора за бруцеллёзом в России необходимы подробный анализ заболеваемости и изучение особенностей штаммов бруцелл, циркулирующих на территориях страны, где отмечается стойкое эпизоотолого-эпидемиологическое неблагополучие по бруцеллёзу.
Цель исследования — изучение современных особенностей эпидемического процесса бруцеллёза и молекулярно-биологический анализ изолятов бруцелл на территории длительно неблагополучных по бруцеллёзу субъектов Южного (ЮФО) и Северо-Кавказского (СКФО) федеральных округов — Республики Дагестан (РД), Республики Калмыкия (РК) и Ставропольского края (СК).
Материалы и методы. Анализ заболеваемости бруцеллёзом в СКФО и ЮФО проводили на основе данных Управлений Роспотребнадзора за 2011–2020 гг. Изучено 56 культур Brucella melitensis, выделенных в 1999–2019 гг. от заболевших бруцеллёзом, постоянно проживающих на территориях РД, РК и СК.
Результаты. Ключевой фактор, способствующий возникновению случаев заболевания людей бруцеллёзом на территории юга европейской части России, — сохранение в регионе стойкого эпизоотического неблагополучия по бруцеллёзу мелкого и крупного рогатого скота. К ведущим сопутствующим факторам можно отнести: наличие в регионе «скрытых» эпизоотических очагов, неконтролируемых объектов производства пищевой продукции животноводства и её нелегальную реализацию населению, несанкционированное перемещение животных и животноводческих грузов, несвоевременную сдачу (передержку) больного скота. Результаты молекулярно-биологического анализа штаммов B. melitensis указывают на циркуляцию смешанной популяции бруцелл, в целом характерной для всего региона, без выраженной приуроченности изолятов к отдельным административным территориям. Вместе с тем всю изученную выборку штаммов можно условно распределить на две популяции (72 и 28% выборки), различающиеся профилями MLVA-16-генотипов по вариабельности локуса Bruce 19, что позволяет ассоциировать часть изученной популяции с территорией их выделения.
Обсуждение. Полученные данные позволяют научно обосновать возможность рассматривать длительно неблагополучные территории ЮФО и СКФО как единый (общий), стойкий и длительно активный антропургический эпизоотический очаг с циркуляцией смешанной, но характерной для региона популяции бруцелл.
Список литературы
1. Wang X.H., Jiang H. Global prevalence of human brucellosis. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 2020; 41(10): 1717–22. https://doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20191022-00751 (in Chinese)
2. Пономаренко Д.Г., Русанова Д.В., Хачатурова А.А., Скударева О.Н., Логвиненко О.В., Ракитина Е.Л. и др. Анализ эпидемической и эпизоотической ситуации по бруцеллезу в мире в 2019 г. и прогноз на 2020 г. в Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (2): 48–56. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-2-48-56
3. Пономаренко Д.Г., Ежлова Е.Б., Русанова Д.В., Хачатурова А.А., Пакскина Н.Д., Бердникова Т.В. и др. Анализ эпизоотолого-эпидемиологической обстановки по бруцеллезу в Российской Федерации в 2018 г. и прогноз на 2019 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; (2): 14–21. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2019-2-14-21
4. Пономаренко Д.Г., Русанова Д.В., Бердникова Т.В., Хачатурова А.А., Манин Е.А., Куличенко А.Н. Обзор эпизоотологической и эпидемиологической ситуации по бруцеллезу в Российской Федерации в 2017 г. и прогноз на 2018 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; (2): 23–9. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-2-23-29
5. Лямкин Г.И., Пономаренко Д.Г., Худолеев А.А., Русанова Д.В., Вилинская С.В., Куличенко А.Н. Обзор эпидемиологической ситуации по бруцеллезу в Российской Федерации в 2015 г. и прогноз на 2016 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2016; (2): 11–3. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-2-11-13
6. Намруева Л.В., Иванов Н.П. Тренды, проблемы и перспективы развития животноводства на юге России. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3: Экономика. Экология. 2018; (1): 55–63. https://doi.org/10.15688/jvolsu3.2018.1.6
7. Лямкин Г.И. Бруцеллёз в регионе Северного Кавказа (эпидемиология, природная очаговость, лабораторная диагностика): Автореф. дисс. … д-ра мед. наук. Саратов; 1995.
8. Русанова Д.В. Эпидемиологические особенности бруцеллёза в Ставропольском крае: Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Ставрополь; 2011.
9. Манин Е.А. Научное обоснование применения ГИС-технологий в эпидемиологическом надзоре за бруцеллёзом (на примере Ставропольского края): Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Ставрополь; 2012.
10. Русанова Д.В., Лямкин Г.И., Головнёва С.И., Вилинская С.В., Манин Е.А. К вопросу изучения антибиотикорезистентности штаммов возбудителя бруцеллеза, выделенных на территориях Ставропольского края и Республики Дагестан. В кн.: Актуальные проблемы болезней, общих для человека и животных: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Ставрополь; 2012: 63–4.
11. Le Flèche P., Jacques I., Grayon M., Al Dahouk S., Bouchon P., Denoeud F., et al. Evaluation and selection of tandem repeat loci for a Brucella MLVA typing assay. BMC Microbiol. 2006; 6: 9. https://doi.org/10.1186/1471-2180-6-9
12. Ma J.Y., Wang H., Zhang X.F., Xu L.Q., Hu G.Y., Jiang H., et al. MLVA and MLST typing of Brucella from Qinghai, China. Infect. Dis. Poverty. 2016; 5: 26. https://doi.org/10.1186/s40249-016-0123-z
13. Кулаков Ю.К., Ковалев Д.А., Мисетова Е.Н., Головнева С.И., Ляпустина Л.В., Желудков М.М. Использование multiple locus variable tandem repeats analysis в систематике возбудителя бруцеллеза. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2012; 30(2): 30–4.
14. Электронная база данных MLVA bank for Microbes Genotyping. Available at: https://microbesgenotyping.i2bc.paris-saclay.fr/databases
15. R Foundation for Statistical Computing. R: A language and environment for statistical computing. Vienna; 2020. Available at: https://www.R-project.org/
16. Wickham H., Averick M., Bryan J., Chang W., McGowan L., François R., et al. Welcome to the Tidyverse. J. Open Source Softw. 2019; 4(43): 1686. https://doi.org/10.21105/joss.01686
17. Becker R.A., Chambers J.M., Wilks A.R. The New S Language. Pacific Grove: Wadsworth & Brooks; 1988.
18. Mardia K.V., Kent J.T., Bibby J.M. Multivariate Analysis. London: Academic Press; 1979.
19. Venables W.N., Ripley B.D. Modern Applied Statistics with S. New York: Springer-Verlag; 2002.
20. Санникова И.В., Махиня О.В., Малеев В.В., Дейнека Д.А., Голубь О.Г., Ковальчук И.В. и др. Бруцеллёз в Ставропольском крае: результаты 15-летнего наблюдения эпидемиологических и клинических особенностей. Терапевтический архив. 2015; 87(11): 11–7. https://doi.org/10.17116/terarkh2015871111-17
21. Садикалиева С.О., Строчков В.М., Орынбаев М.Б., Шораева К.А., Еспембетов Б.А., Сансызбай А.Р. и др. Молекулярно-генетическое типирование бактерии рода BRUCELLA, Циркулирующих в Республике Казахстан. Вестник Башкирского университета. 2017; 22(2): 403–8.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2022; 99: 63-74
Analysis of cases of brucellosis in humans and molecular-biological characteristics of Brucella melitensis strains in regions of South European Russia with a high brucellosis incidence
https://doi.org/10.36233/0372-9311-185Abstract
Introduction. To improve the epidemiological surveillance of brucellosis in Russia, a detailed analysis of incidence and characteristics of Brucella melitensis strains circulating in the territories of the country where there is a persistent epizootic and epidemiological problem with brucellosis is required.
Purpose of the study. To study current trends in the brucellosis epidemic process and perform molecular analysis of Brucella isolates from the territories of Southern and North Caucasian Federal Districts with long lasting unfavorable situation with brucellosis — the Republics of Dagestan (RD), Kalmykia (RK) and Stavropol Krai (SK).
Materials and methods. The analysis of the brucellosis incidence in the North Caucasus Federal District and the Southern Federal District was carried out on the basis of data from the Rospotrebnadzor Departments for the period 2011–2020. Total 56 cultures of Brucella melitensis, isolated in 1999–2019 from patients with brucellosis that permanently resided in RD, RK and SK were studied.
Results. The key factor contributing to the epidemic manifestations of brucellosis in the south of the European part of Russia is the persistence of epizootic foci in cattle and small ruminants. The leading concomitant factors are as follows: the presence in the region of "hidden" epizootic foci, uncontrolled production of food products of animal husbandry and its illegal sale to customers, unauthorized movement of animals and livestock products, untimely delivery (concealment) of sick cattle for stamping out. Results of molecular analysis of B. melitensis strains indicate the circulation of a mixed population of brucella, which is generally characteristic of the entire region, without a pronounced confinement of isolates to separate administrative territories. At the same time, the entire studied sample of strains can be divided into two groups (72% and 28% of strains) based on MLVA-16 genotypes by the variability in the Bruce 19 locus, which makes it possible to associate a part of the studied strains with the territory of their isolation.
Discussion. The data obtained make it possible to scientifically substantiate the possibility of considering the affected territories of the Southern Federal District and the North Caucasian Federal District as a single common persistent active anthropurgic epizootic focus with circulation of a mixed, but typical for the region population of Brucella strains.
References
1. Wang X.H., Jiang H. Global prevalence of human brucellosis. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 2020; 41(10): 1717–22. https://doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20191022-00751 (in Chinese)
2. Ponomarenko D.G., Rusanova D.V., Khachaturova A.A., Skudareva O.N., Logvinenko O.V., Rakitina E.L. i dr. Analiz epidemicheskoi i epizooticheskoi situatsii po brutsellezu v mire v 2019 g. i prognoz na 2020 g. v Rossiiskoi Federatsii. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2020; (2): 48–56. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-2-48-56
3. Ponomarenko D.G., Ezhlova E.B., Rusanova D.V., Khachaturova A.A., Pakskina N.D., Berdnikova T.V. i dr. Analiz epizootologo-epidemiologicheskoi obstanovki po brutsellezu v Rossiiskoi Federatsii v 2018 g. i prognoz na 2019 g. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2019; (2): 14–21. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2019-2-14-21
4. Ponomarenko D.G., Rusanova D.V., Berdnikova T.V., Khachaturova A.A., Manin E.A., Kulichenko A.N. Obzor epizootologicheskoi i epidemiologicheskoi situatsii po brutsellezu v Rossiiskoi Federatsii v 2017 g. i prognoz na 2018 g. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2018; (2): 23–9. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-2-23-29
5. Lyamkin G.I., Ponomarenko D.G., Khudoleev A.A., Rusanova D.V., Vilinskaya S.V., Kulichenko A.N. Obzor epidemiologicheskoi situatsii po brutsellezu v Rossiiskoi Federatsii v 2015 g. i prognoz na 2016 g. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2016; (2): 11–3. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-2-11-13
6. Namrueva L.V., Ivanov N.P. Trendy, problemy i perspektivy razvitiya zhivotnovodstva na yuge Rossii. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 3: Ekonomika. Ekologiya. 2018; (1): 55–63. https://doi.org/10.15688/jvolsu3.2018.1.6
7. Lyamkin G.I. Brutsellez v regione Severnogo Kavkaza (epidemiologiya, prirodnaya ochagovost', laboratornaya diagnostika): Avtoref. diss. … d-ra med. nauk. Saratov; 1995.
8. Rusanova D.V. Epidemiologicheskie osobennosti brutselleza v Stavropol'skom krae: Avtoref. diss. … kand. med. nauk. Stavropol'; 2011.
9. Manin E.A. Nauchnoe obosnovanie primeneniya GIS-tekhnologii v epidemiologicheskom nadzore za brutsellezom (na primere Stavropol'skogo kraya): Avtoref. diss. … kand. med. nauk. Stavropol'; 2012.
10. Rusanova D.V., Lyamkin G.I., Golovneva S.I., Vilinskaya S.V., Manin E.A. K voprosu izucheniya antibiotikorezistentnosti shtammov vozbuditelya brutselleza, vydelennykh na territoriyakh Stavropol'skogo kraya i Respubliki Dagestan. V kn.: Aktual'nye problemy boleznei, obshchikh dlya cheloveka i zhivotnykh: Materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. Stavropol'; 2012: 63–4.
11. Le Flèche P., Jacques I., Grayon M., Al Dahouk S., Bouchon P., Denoeud F., et al. Evaluation and selection of tandem repeat loci for a Brucella MLVA typing assay. BMC Microbiol. 2006; 6: 9. https://doi.org/10.1186/1471-2180-6-9
12. Ma J.Y., Wang H., Zhang X.F., Xu L.Q., Hu G.Y., Jiang H., et al. MLVA and MLST typing of Brucella from Qinghai, China. Infect. Dis. Poverty. 2016; 5: 26. https://doi.org/10.1186/s40249-016-0123-z
13. Kulakov Yu.K., Kovalev D.A., Misetova E.N., Golovneva S.I., Lyapustina L.V., Zheludkov M.M. Ispol'zovanie multiple locus variable tandem repeats analysis v sistematike vozbuditelya brutselleza. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2012; 30(2): 30–4.
14. Elektronnaya baza dannykh MLVA bank for Microbes Genotyping. Available at: https://microbesgenotyping.i2bc.paris-saclay.fr/databases
15. R Foundation for Statistical Computing. R: A language and environment for statistical computing. Vienna; 2020. Available at: https://www.R-project.org/
16. Wickham H., Averick M., Bryan J., Chang W., McGowan L., François R., et al. Welcome to the Tidyverse. J. Open Source Softw. 2019; 4(43): 1686. https://doi.org/10.21105/joss.01686
17. Becker R.A., Chambers J.M., Wilks A.R. The New S Language. Pacific Grove: Wadsworth & Brooks; 1988.
18. Mardia K.V., Kent J.T., Bibby J.M. Multivariate Analysis. London: Academic Press; 1979.
19. Venables W.N., Ripley B.D. Modern Applied Statistics with S. New York: Springer-Verlag; 2002.
20. Sannikova I.V., Makhinya O.V., Maleev V.V., Deineka D.A., Golub' O.G., Koval'chuk I.V. i dr. Brutsellez v Stavropol'skom krae: rezul'taty 15-letnego nablyudeniya epidemiologicheskikh i klinicheskikh osobennostei. Terapevticheskii arkhiv. 2015; 87(11): 11–7. https://doi.org/10.17116/terarkh2015871111-17
21. Sadikalieva S.O., Strochkov V.M., Orynbaev M.B., Shoraeva K.A., Espembetov B.A., Sansyzbai A.R. i dr. Molekulyarno-geneticheskoe tipirovanie bakterii roda BRUCELLA, Tsirkuliruyushchikh v Respublike Kazakhstan. Vestnik Bashkirskogo universiteta. 2017; 22(2): 403–8.
