ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО РОДСТВА ШТАММОВ YERSINIA PESTIS ИЗ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ КАВКАЗА МЕТОДОМ МУЛЬТИЛОКУСНОГО VNTR-АНАЛИЗА

Статья в Elpub

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; : 35-41

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО РОДСТВА ШТАММОВ YERSINIA PESTIS ИЗ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ КАВКАЗА МЕТОДОМ МУЛЬТИЛОКУСНОГО VNTR-АНАЛИЗА

Сердюк Н. С., Евченко Ю. М., Кузнецова И. В., Жилченко Е. Б., Жаринова Н. В., Коняева О. А., Мезенцев В. М., Волынкина А. С., Котенев Е. С., Платонов М. Е., Анисимов А. П., Куличенко А. Н.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-1-35-41

Аннотация

Цель. Определение степени филогенетического родства штаммов Yersinia pestis, выделенных на территориях природных очагов чумы Кавказа, с помощью VNTR-типирования по 25 локусам (MLVA25). Материалы и методы. В работе использовали 26 штаммов Y. pestis из российских природных очагов Кавказа. Для выполнения мультилокусного VNTR-анализа использовали 25 локусов тандемных повторов в геноме Y. pestis по схеме Le Fleche. Расшифровку нуклеотидных последовательностей проводили на автоматическом секвенаторе ABI 3130 Genetic Analyser. Анализ приуроченности кластеров к определенным территориям, объектам и срокам изоляции штаммов осуществляли с использованием программы Arc GIS 10.1. Результаты. Сформированы группы МЕУА25-типов разного уровня дискриминации: кластеры, группы и подгруппы. Кластеры сформированы штаммами различной таксономической принадлежности: основным и полевочьим подвидами Y. pestis. Подгруппы отображают принадлежность штаммов к определенным очагам, а MLVA25-THnbi - степень генетического родства. Заключение. Полученные с помощью МЬУА25-типов генетические «портреты» культур возбудителя чумы, циркулирующих на разных природноочаговых территориях, позволяют решать задачи как теоретического, так и практического характера: от трактовки процессов микроэволюции до поиска источника инфекции и путей ее распространения при возможных эпидемических осложнениях.

Список литературы

1. Бондарева О.С., Савченко С.С., Ткаченко Г.А., Абуева А.И., Муратова Ю.О., Антонов В. А. Современные подходы к генотипированию возбудителей особо опасных инфекций. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2014, 1: 34-43.

2. Евсеева В.В., Платонов М.Е., Говорунов И.Г., Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Дентовская С.В., Куличенко А.Н., Анисимов А.П. Сравнительный анализ MLVA25- и МЕУА7-типирования по способности определять очаговую принадлежность штаммов Yersinia pestis на примере изолятов из Центрально-Кавказского высокогорного очага чумы. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2016, 1: 37-40.

3. Евченко, Ю.М., Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Мезенцев В.М., Белявцева Л.И., Платонов М.Е. и др. Изучение генетического разнообразия штаммов Yersinia pestis из Центрально-Кавказского высокогорного природного очага чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2013, 4: 51-55.

4. Онищенко Г.Г., Кутырев В. В. Природные очаги чумы Кавказа, Прикаспия, Средней Азии и Сибири. М., Медицина, 2004.

5. Павлова А.И., Ерошенко Г.А., Куклева Л.М., Шавина Н.Ю., Краснов Я.М., Кутырев B. В. Анализ генетической изменчивости штаммов Yersinia pestis средневекового био-вара из природных очагов чумы России и Монголии. Проблемы особо опасных инфекций. 2012,4:49-53.

6. Платонов М.Е. Молекулярно-генетическое изучение разнообразия и микроэволюции Yersinia pestis. Автореф. дис. канд. биол. наук. Оболенск, 2010.

7. Платонов М.Е., Евсеева В.В., Светоч Т.Э., Ефременко Д.В., Кузнецова И.В., Дентовская C. В., Куличенко А.Н., Анисимов А.П. Филогеография полевочьих штаммов Yersinia pestis из природных очагов Кавказа и Закавказья. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2012, 3: 18-21.

8. Платонов М.Е., Евсеева В.В., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Молекулярное типи-рование Yersinia pestis. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013, 2: 3-12.

9. Попов Н.В., Безсмертный В.Е., Матросов А.Н., Немченко Л.С., Вержуцкий Д.Б., Малецкая О.В., Горшенко В.В., Попов В.П., Топорков В.П., Топорков А.В., Кутырев В.В. Эпизоотическая активность природных очагов чумы Российской Федерации в 2010 г. и прогноз на 2011 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2011, 1: 7-31.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2017; : 35-41

DETERMINATION OF PHYLOGENETIC RELATIONSHIP OF YERSINIA PESTIS STRAINS FROM NATURAL PLAGUE FOCI OF THE CAUCASUS BY MULTI-LOCUS VNTR-ANALYSIS

Serdyuk N. S., Evchenko Yu. M., Kuznetsova I. V., Zhilchenko E. B., Zharinova N. V., Konyaeva O. A., Mezentsev V. M., Volynkina A. S., Kotenev E. S., Platonov M. E., Anisimov A. P., Kulichenko A. N.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-1-35-41

Abstract

Aim. Determination of the degree of phylogenetic relationship of Yersinia pestis strains isolated from the territories of natural foci of plague from the Caucasus using VNTR-typing by 25 loci (MLVA25). Materials and methods. 26 strains of Y. pestis from Russian natural foci of the Caucasus were used in the study. 25 loci of tandem repeats in Y. pestis genome by Le Fleche scheme were used for execution of multi-locus VNTR-analysis. Deciphering of nucleotide sequences was carried out in automatic sequencer ABI 3130 Genetic Analyser. Analysis of confinement of clusters to certain territories, objects and time of isolation of strains was carried out using Arc GIS 10.1 program. Results. Groups of MLVA25-types of various levels of discrimination were formed: clusters, groups and subgroups. Clusters were formed by strains of various taxonomic membership: main and subspecies of Y. pestis. Subgroups reflect membership of strains in certain foci, and MLVA25-types - the degree of genetic relationship. Conclusion. Genetic «portraits» of plague causative agents obtained using MLVA25-types circulating in various natural-focal territories allow to solve problems ofboth theoretical and practical character: from interpretation of microevolution processes to the search of the source of infection and ways of its spread during possible epidemic complications.

References

1. Bondareva O.S., Savchenko S.S., Tkachenko G.A., Abueva A.I., Muratova Yu.O., Antonov V. A. Sovremennye podkhody k genotipirovaniyu vozbuditelei osobo opasnykh infektsii. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni. 2014, 1: 34-43.

2. Evseeva V.V., Platonov M.E., Govorunov I.G., Efremenko D.V., Kuznetsova I.V., Dentovskaya S.V., Kulichenko A.N., Anisimov A.P. Sravnitel'nyi analiz MLVA25- i MEUA7-tipirovaniya po sposobnosti opredelyat' ochagovuyu prinadlezhnost' shtammov Yersinia pestis na primere izolyatov iz Tsentral'no-Kavkazskogo vysokogornogo ochaga chumy. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2016, 1: 37-40.

3. Evchenko, Yu.M., Efremenko D.V., Kuznetsova I.V., Mezentsev V.M., Belyavtseva L.I., Platonov M.E. i dr. Izuchenie geneticheskogo raznoobraziya shtammov Yersinia pestis iz Tsentral'no-Kavkazskogo vysokogornogo prirodnogo ochaga chumy. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2013, 4: 51-55.

4. Onishchenko G.G., Kutyrev V. V. Prirodnye ochagi chumy Kavkaza, Prikaspiya, Srednei Azii i Sibiri. M., Meditsina, 2004.

5. Pavlova A.I., Eroshenko G.A., Kukleva L.M., Shavina N.Yu., Krasnov Ya.M., Kutyrev B. V. Analiz geneticheskoi izmenchivosti shtammov Yersinia pestis srednevekovogo bio-vara iz prirodnykh ochagov chumy Rossii i Mongolii. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2012,4:49-53.

6. Platonov M.E. Molekulyarno-geneticheskoe izuchenie raznoobraziya i mikroevolyutsii Yersinia pestis. Avtoref. dis. kand. biol. nauk. Obolensk, 2010.

7. Platonov M.E., Evseeva V.V., Svetoch T.E., Efremenko D.V., Kuznetsova I.V., Dentovskaya C. V., Kulichenko A.N., Anisimov A.P. Filogeografiya polevoch'ikh shtammov Yersinia pestis iz prirodnykh ochagov Kavkaza i Zakavkaz'ya. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2012, 3: 18-21.

8. Platonov M.E., Evseeva V.V., Dentovskaya S.V., Anisimov A.P. Molekulyarnoe tipi-rovanie Yersinia pestis. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2013, 2: 3-12.

9. Popov N.V., Bezsmertnyi V.E., Matrosov A.N., Nemchenko L.S., Verzhutskii D.B., Maletskaya O.V., Gorshenko V.V., Popov V.P., Toporkov V.P., Toporkov A.V., Kutyrev V.V. Epizooticheskaya aktivnost' prirodnykh ochagov chumy Rossiiskoi Federatsii v 2010 g. i prognoz na 2011 g. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2011, 1: 7-31.