РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ И МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ШТАММОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ ХОЛЕРЫ, ВЫДЕЛЕННЫХ В УКРАИНЕ В 1994 - 2011 ГГ

Статья в Elpub

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; : 49-55

РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ И МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ШТАММОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ ХОЛЕРЫ, ВЫДЕЛЕННЫХ В УКРАИНЕ В 1994 - 2011 ГГ

Савельева И. В., Тихонов С. Н., Савельев В. Н., Ковалев Д. А., Писаренко С. В., Котенев Е. С., Бабенышев Б. В., Зинич Л. С., Пидченко Н. Н., Куличенко А. Н.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-1-49-55

Аннотация

Цель. Ретроспективный анализ биологических и молекулярно-генетических свойств штаммов возбудителя холеры, выделенных в период эпидемий в Украине в 1994 - 2011 гг. Материалы и методы. С помощью традиционных бактериологических и генетических методов исследованы фенотипические и молекулярно-генетические свойства 5 штаммов холерных вибрионов биовара Эль Тор, выделенных от больных холерой, и 4 штамма - из объектов окружающей среды. Детекцию ДНК генов токсигенности и генов, присущих биовару Эль Тор или классическому, осуществляли методом ПЦР с использованием набора реагентов: «АмплиСенс-Vibrio cholerae FRT» и «Гены Vibrio cholerae ctxB-rstR-rstC, РЭФ» (экспериментальная тест-система). Секвенирование геномов 4 штаммов возбудителя холеры осуществляли на генетическом анализаторе Ion Torrent Personal Genome Machine. Результаты. Штаммы холерных вибрионов, идентифицированные в Украине в 1994 и 2011 гг. как типичный токсигенный биовар Эль Top (V.cholerae 01, El Tor, Ogawa, Hly-, ctxA⁺, tcpA⁺), содержат в своем геноме гены классического холерного вибриона и являются генетически измененными (гибридными) вариантами холерного вибриона биовара Эль Тор, продуцирующими энтеротоксин СТ1 и обладающими повышенной вирулентностью, что клинически выразилось в преобладании тяжелых форм течения холеры в Мариуполе Донецкой области в 2011 г. Геномные последовательности четырех исследуемых штаммов депонированы в международную базу данных DDBJ/EMBL/GenBank. Заключение. По результатам сравнения геномных последовательностей исследуемых штаммов с геномами штаммов V. cholerae из международной базы данных GenBank установлено, что исследуемые изоляты входят в клад штаммов, ассоциируемых со вспышками холеры на Гаити и на Азиатском континенте, откуда в 2010 г. генетически измененные штаммы холерных вибрионов биовара Эль Тор были завезены на Гаити.

Список литературы

1. Алексеенко В.В. Социальные и биологические факторы эволюции эпидемического процесса при холере Эль Тор. Дис. д-ра мед. наук. Киев, 1985.

2. Алексеенко В. В. Распространение холеры в Украине в ходе семи пандемий. Профилактическая медицина. 2008, 2: 48-55.

3. Домашенко О.Н., Беломеря Т.А., Мартынова Н.В., Дараган Г.Н., Демкович О.О., Малахова Ю.В., Землянская Г.И., Попова Д.М. Холера в Приазовье. Журнал инфектологии, 2015,7(2): 92-97.

4. Кирьякова Л.С. Эпидемиологические и экологические особенности 7 пандемии холеры в Украине. Дисс. канд. мед. наук. Киев, 2007.

5. Стеценко И.И. Изучение процесса формирования эндемического очага холеры в Мариуполе. Профилактическая медицина. 2009, 2 (6): 37-42.

6. Хайтович О.Б., Шварсалон М.К., О.Л. Павленко О.Л., Зинич Л.С., Ильичев Ю.О., Денисенко B.I., Гусаков Г.М., Антонова Л.П. Вспышка холеры в Мариуполе в 2011 году. Инфекционные болезни. 2011, 1: 10-14.

7. Morita М., Ohnishi М., Arakava Е. et al. Development and validation of a mismatch amplification mutation PCA assay to monitor tht dissemination of an emerging variant of Vibrio cholerae Ol biotype El Tor. Microbiol. Immunol. 2008, 52: 314-317.

8. Nusrin S., Khan G.Y., Bhuiyan N.A. Diverse CTX phages among toxigenic Vibrio cholerae 01 and 0139 strains isolated between 1994 and 2002 in an area where cholera is endemic in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2004, 42 (12): 5854-5856.

9. Safa A., Bhuiyan N.A., Nursin S. et al. Genetic characteristics of Matlab variants of Vibrio cholerae Ol that are hybrids between classical and El Tor diotypes. J. Med. Microbiol. 2006, 55: 1563-1569.

10. Safa A., Nair G. В., Kong R. Y. Evolution of new variants of Vibrio cholerae 01. Trends M icrobiol. 2010, 18:46-54.

11. TanejaN., MishraA., SangarG. etal. Outbreaks caused by new variant ofVibrio cholerae 01 eltor, India. Emerg. Infect. Dis. 2009, 15 (2): 352-354.

12. Waldor M.K., Rubin E.J., Gregori D.N. Regulation, replication, and integration functions of the СТХф are incoded by regions RS2. Mol. Microbiol. 1997, 24: 917-926.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2017; : 49-55

RETROSPECTIVE ANALYSIS OF BIOLOGICAL AND MOLECULAR-GENETIC PROPERTIES OF STRAINS - CAUSATIVE AGENTS OF CHOLERA - ISOLATED IN UKRAINE IN 1994 - 2011

Savelieva I. V., Tikhonov S. N., Saveliev V. N., Kovalev D. A., Pisarenko S. V., Kotenev E. S., Babenyshev B. V., Zinich L. S., Pidchenko N. N., Kulichenko A. N.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-1-49-55

Abstract

Aim. Retrospective analysis of biological and molecular-genetic properties of strains - causative agents of cholera - isolated in the period of epidemics in Ukraine in 1994 - 2011. Materials and methods. Phenotypic and molecular-genetic properties of 5 strains of cholera vibrios, biovar El Tor isolated from cholera patients and 4 strains from the environmental samples were studied using traditional bacteriological and genetic methods. Detection of DNA for toxigenicity genes and genes characteristic for El Tor and classic biovar were carried out by PCR method using reagent kits «AmpliSens- Vibrio cholerae FRT» and «.Vibrio cholerae ctxB-rstR-rstC genes, REF» (an experimental test system). Sequencing of genomes of 4 strains of causative agents of cholera was carried out in genetic analyzer Ion Torrent Personal Genome Machine. Results. Strains of cholera vibrios identified in Ukraine in 1994 and 2011 such as a typical toxigenic biovar El Tor (V cholerae 01, El Tor, Ogawa, Hly-, ctxA+, tcpA+) contain genes of the classic cholera vibrio in their genome and are genetically altered (hybrid) variants of cholera vibrio biovar El Tor producing enterotoxin CT1 and having increased virulence, that was clinically manifested in predominance of severe forms of cholera in Mariupol of Donetsk region in 2011. Genome sequences of the 4 studied strains were deposited into the international database DDBJ/EMBL/GenBank. Conclusion. The studied isolates were established to belong to a clade of strains associated with cholera outbreaks in Haiti and Asian continent, from where genetically altered strains of cholera vibrios biovar El Tor were introduced to Haiti in 2010, based on results of comparison of genomic sequences of the studied strains with genomes of V. cholera strains from the international database GenBank.

References

1. Alekseenko V.V. Sotsial'nye i biologicheskie faktory evolyutsii epidemicheskogo protsessa pri kholere El' Tor. Dis. d-ra med. nauk. Kiev, 1985.

2. Alekseenko V. V. Rasprostranenie kholery v Ukraine v khode semi pandemii. Profilakticheskaya meditsina. 2008, 2: 48-55.

3. Domashenko O.N., Belomerya T.A., Martynova N.V., Daragan G.N., Demkovich O.O., Malakhova Yu.V., Zemlyanskaya G.I., Popova D.M. Kholera v Priazov'e. Zhurnal infektologii, 2015,7(2): 92-97.

4. Kir'yakova L.S. Epidemiologicheskie i ekologicheskie osobennosti 7 pandemii kholery v Ukraine. Diss. kand. med. nauk. Kiev, 2007.

5. Stetsenko I.I. Izuchenie protsessa formirovaniya endemicheskogo ochaga kholery v Mariupole. Profilakticheskaya meditsina. 2009, 2 (6): 37-42.

6. Khaitovich O.B., Shvarsalon M.K., O.L. Pavlenko O.L., Zinich L.S., Il'ichev Yu.O., Denisenko B.I., Gusakov G.M., Antonova L.P. Vspyshka kholery v Mariupole v 2011 godu. Infektsionnye bolezni. 2011, 1: 10-14.

7. Morita M., Ohnishi M., Arakava E. et al. Development and validation of a mismatch amplification mutation PCA assay to monitor tht dissemination of an emerging variant of Vibrio cholerae Ol biotype El Tor. Microbiol. Immunol. 2008, 52: 314-317.

10. Safa A., Nair G. V., Kong R. Y. Evolution of new variants of Vibrio cholerae 01. Trends M icrobiol. 2010, 18:46-54.

11. TanejaN., MishraA., SangarG. etal. Outbreaks caused by new variant ofVibrio cholerae 01 eltor, India. Emerg. Infect. Dis. 2009, 15 (2): 352-354.

12. Waldor M.K., Rubin E.J., Gregori D.N. Regulation, replication, and integration functions of the STKhf are incoded by regions RS2. Mol. Microbiol. 1997, 24: 917-926.