Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; 1: 117-126
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КОЛЛЕКЦИИ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ВОЛГОГРАДСКОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОТИВОЧУМНОГО ИНСТИТУТА
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-3-117-126Аннотация
В обзоре отражено современное состояние коллекционной деятельности и представлены направления ее совершенствования в рамках проведенной паспортизации коллекции патогенных Burkholderia spp. Волгоградского научно-исследовательского противочумного института. Рассмотрены пути модернизации существующих методов консервации, оптимизации современных методов фенотипической и молекулярно-генетической характеристики штаммов патогенных микроорганизмов, а также предложена информационная система каталогизации с формированием универсальной базы данных.
Список литературы
1. Бондарева О. С., Савченко С.С., Ткаченко Г.А., Леденева М.Л., Лемасова Л.В., Антонов В.А. Генотипирование штаммов Burkholderia mallei на основе метода амплификации дифференцирующих фрагментов ДНК. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2016, 1: 33-37.
2. Грачева И.В., Осин А.В. Механизмы повреждений бактерий при лиофилизации и протективное действие защитных сред. Пробл. особо опасных инф. 2016, 3: 5-12. DOI: 10.21055/0370-1069-2016-3-5-12.
3. Грачева И.В., Осин А.В.Низкотемпературная консервация коллекционных штаммов холерных вибрионов. Пробл. особо опасных инф. 2014, 4: 39-42.
4. Гришкина Т.А., Тимофеева Е.В., Спиридонов В.А. Оценка результатов хранения музейных штаммов возбудителя сапа в течение длительного периода. Пробл. особо опасных инф. 2004, 87: 40-42.
5. Куплетская М.Б., Нетрусов А.И. Жизнеспособность лиофилизированных микроорганизмов после 50 лет хранения. Микробиология. 2011, 80 (6): 842-846.
6. Лопастейская Я.А., Молчанова Е.В., Шаров Т.Н., Кузютина Ю.А., Захарова И.Б., Викторов Д.В., Топорков А.В. Применение времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI-TOF) для идентификации возбудителей сапа и мелиоидоза. Клин.лаб.диагн. 2016, 61 (8): 502-507.
7. Малахаева А.Н., Ляшова О.Ю., Плотников О.П., Осин А.В. Хранение штаммов Francisella tularensis 15 НИИЭГ и Brucella abortus 19 ВА в жизнеспособном состоянии путем их глубокого замораживания. Пробл. особо опасных инф. 2015, 1: 63-66.
8. Молчанова Е.В., Лопастейская Я.А., Незнамова А.В., Кузютина Ю.А., Агеева Н.П., Захарова И.Б., Викторов Д.В., Топорков А.В.. Особенности идентификации Burkholderia mallei и Burkholderia pseudomallei с помощью микробиологического анализатора Vitek 2 compact 30. Пробл. особо опасных инф. 2016, 3: 57-61.
9. Онищенко Г.Г., Сандахчиев Л.С., Нетесов С.В., Мартынюк Р.А. Биотерроризм: национальная и глобальная угроза. Вестник РАН. 2003, 73 (3): 195-204.
10. Осин А.В., Червякова Н.С., Портенко С.А., Абдрашитова А.С., Куклев В.Е. Применение автоматизированных систем идентификации микроорганизмов для верификации таксономической принадлежности коллекционных штаммов патогенных бактерий. Пробл. особо опасных инф. 2016, 1: 79-83. DOI: 10.21055/0370-1069-2016-1-79-83.
11. Осин А.В., Червякова Н.С., Валова Т.В. Лиофилизация штаммов патогенных микроорганизмов на сублимационных установках разного типа и оценка качества полученных препаратов. Пробл. особо опасных инф. 2016, 3: 66-70.
12. Похиленко В.Д., Баранов А.М., Детушев К.В. Методы длительного хранения коллекционных культур микроорганизмов и тенденция развития. Известия вузов. 2009, 4: 99-121.
13. Соловьев Е. А., Саяпина Л. В., Осина Н. А., Давыдов Д. С., Бондарев В. П. Характеристика фенотипических и генетических свойств вакцинного штамма Francisella tularensis 15 НИИЭГ с длительными сроками хранения. Пробл. особо опасных инф. 2015, 4: 91-95. DOI: http://dx.doi.org/10.21055/0370-1069-2015-4-91-95.
14. Червякова Н.С., Осин А.В. Установление аутентичности референтных штаммов патогенных микроорганизмов с применением автоматического микробиологического анализатора Vitek 2. Пробл. особо опасных инф. 2017, 1: 100-104. DOI: 10.21055/0370-1069-2017-1-100-104.
15. Червякова Н.С., Валова Т.В., Осин А.В. Использование лиофильных аппаратов камерного типа в коллекциях патогенных микроорганизмов. Пробл. особо опасных инф. 2014, 3: 65-68.
16. Casaregola S., Vasilenko A., Romano P. et al. An Information System for European culture collections: the way forward. 2016, 5: 772-783.
17. Crowley E., Bird P., Fisher K. et al. Evaluation of the VITEK 2 Gram-negative (GN) microbial identification test card: collaborative study. J. AOAC Int. 2012 May-Jun; 95 (3): 778-85. PMID:22816270.
18. Currie B.J., Dance D.A., Cheng A.C. The global distribution of Burkholderia pseudomallei and melioidosis: an update. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008 Dec; 102 Suppl. 1: S1-4. PMID: 19121666.
19. Currie B.J., Haslem A., Pearson T. et al. Identification of melioidosis outbreak by multilocus variable number tandem repeat analysis. Emerg. Infect. Dis. 2009 Feb; 15 (2): 169-174.
20. De Paoli P. Biobanking in microbiology: From sample collection to epidemiology, diagnosis and research. FEMS Microbiol. Rev. 2005, 29 (5): 897-910.
21. Duangsonk K., Gal D., Mayo M. et al. Use of a variable ampli-con typing scheme reveals considerable variation in the acces-sory genomes of isolates of Burkholderia pseudomallei. J. Clin. Microbiol. 2006, 44 (4): 1323-1334.
22. Gams W., Hennebert G., Stalpers J. et al. Structuring strain data for storage and retrieval of information on fungiand yeasts in MINE, the Microbial Information Network Europe. J. Gen. Microbiol. 1988, 134: 1667-1689.
23. Gauthier J., Gérôme P., Defez M. et al. Melioidosis in travelers returning from Vietnam to France. Emerg. Infect Dis. 2016 Sep; 22 (9): 1671-1673. Doi: 10.3201/eid2209.160169. PMCID: PMC4994359.
24. Gibson L.F., Khoury J.T. Storage and survival of bacteria by ultra-freeze. Lett. Appl. Microbiol. 1986, 3 (6): 127-129.
25. Gilad J., Harary I., Dushnitsky T. et al. Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei as bioterrorism agents: national aspects of emergency preparedness. IMAJ. 2007, 9: 499-503.
26. Karger A., R. Stock, Ziller M. et al. Rapid identification of Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei by intact cell Matrix-assisted Laser Desorption/Ionisation mass spectrometric typing. BMC Microbiology. 2012, 12: 229.
27. Kiratisin P., Santanirand P., Chantratita N. et al. Accuracy of commercial systems for identification of Burkholderia pseudomallei versus Burkholderia cepacia. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2007, 59: 277-281.
28. Ma J., Miyazaki S., Sugawara H. A handy database for culture collections worldwide: CCINFO-PC. Comput. Appl. Biosci. 1995 Apr; 11 (2): 209-212.
29. Podin Y., Kaestli M., Mcmahon N. et al. Reliability of automated biochemical identification of Burkholderia pseudomallei is regionally dependent. J. Clin. Microbiol. 2013, 51 (9): 3076.
30. Sarovich D.S., Garin B., De Smet B., et al. Phylogenomic analysis reveals an Asian origin for African Burkholderia pseudomallei and Further Supports Melioidosis Endemicity in Africa. Msphere. 2016 Mar 9; 1 (2). Pii: e00089-15. Doi: 10.1128/msphere.00089-15.
31. U'Ren J.M., Schupp J.M., Pearson T. et al. Tandem repeat regions within the Burkholderia pseudomallei genome and their application for high resolution genotyping. BMC Microbiol. 2007, 7: 23.
32. Van den Beld M.J., Reinders E., Notermans D.W. et al. Possible misidentification of species in the Pseudomonas fluorescens lineage as Burkholderia pseudomallei and Francisella tularensis, and emended descriptions of Pseudomonas brenneri, Pseudomonas gessardii and Pseudomonas proteolytica. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2016 Sep; 66 (9): 3420-3425. DOI: 10.1099/ijsem.0.001206. Epub. 2016 Jun 3.
33. Van Zandt K.E., Greer M.T., Gelhaus H.C. Glanders: an overview of infection in humans. Orphanet J. Rare Dis. 2013 Sep 3; 8: 131. DOI: 10.1186/1750-1172-8-131.
34. Wu L., Sun Q., Sugawara H. et al. Global catalogue of microorganisms (gcm): a comprehensive database and information retrieval, analysis, and visualization system for microbial resources. BMC Genomics. 2013 Dec 30; 14: 933. DOI: 10.1186/1471-2164-14-933.
35. Wu L., Sun Q., Desmeth P. et al. World data centre for microorganisms: an information infrastructure to explore and utilize preserved microbial strains worldwide. Nucleic Acids Res. 2017 Jan 4; 45 (D1): D611-D618. DOI: 10.1093/nar/gkw903. Epub 2016 Oct 7.
36. Zong Z., Wang X., Deng Y. et al. Misidentification of Burkholderia pseudomallei as Burkholderia cepacia by the VITEK 2 system. JMM. 2012, 61: 1483-1484.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2018; 1: 117-126
SCIENTIFIC AND METHODOLOGICAL SUPPORT FOR DEVELOPMENT OF PATHOGENIC MICROORGANISM COLLECTION OF VOLGOGRAD RESEARCH INSTITUTE FOR PLAGUE CONTROL
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-3-117-126Abstract
The review reflects the current state of the working in collection and presents the directions of its improvement within the framework of the carried out certification of the collection of pathogenic Burkholderia spp. of Volgograd Research Institute for Plague Control. The ways of modernization of existing methods of conservation, optimization of modern methods of phenotypic and molecular-genetic characteristics of strains of pathogenic microorganisms are considered, and an information cataloging system with the formation of a universal database is proposed.
References
1. Bondareva O. S., Savchenko S.S., Tkachenko G.A., Ledeneva M.L., Lemasova L.V., Antonov V.A. Genotipirovanie shtammov Burkholderia mallei na osnove metoda amplifikatsii differentsiruyushchikh fragmentov DNK. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2016, 1: 33-37.
2. Gracheva I.V., Osin A.V. Mekhanizmy povrezhdenii bakterii pri liofilizatsii i protektivnoe deistvie zashchitnykh sred. Probl. osobo opasnykh inf. 2016, 3: 5-12. DOI: 10.21055/0370-1069-2016-3-5-12.
3. Gracheva I.V., Osin A.V.Nizkotemperaturnaya konservatsiya kollektsionnykh shtammov kholernykh vibrionov. Probl. osobo opasnykh inf. 2014, 4: 39-42.
4. Grishkina T.A., Timofeeva E.V., Spiridonov V.A. Otsenka rezul'tatov khraneniya muzeinykh shtammov vozbuditelya sapa v techenie dlitel'nogo perioda. Probl. osobo opasnykh inf. 2004, 87: 40-42.
5. Kupletskaya M.B., Netrusov A.I. Zhiznesposobnost' liofilizirovannykh mikroorganizmov posle 50 let khraneniya. Mikrobiologiya. 2011, 80 (6): 842-846.
6. Lopasteiskaya Ya.A., Molchanova E.V., Sharov T.N., Kuzyutina Yu.A., Zakharova I.B., Viktorov D.V., Toporkov A.V. Primenenie vremyaproletnoi mass-spektrometrii s matrichno-aktivirovannoi lazernoi desorbtsiei/ionizatsiei (MALDI-TOF) dlya identifikatsii vozbuditelei sapa i melioidoza. Klin.lab.diagn. 2016, 61 (8): 502-507.
7. Malakhaeva A.N., Lyashova O.Yu., Plotnikov O.P., Osin A.V. Khranenie shtammov Francisella tularensis 15 NIIEG i Brucella abortus 19 VA v zhiznesposobnom sostoyanii putem ikh glubokogo zamorazhivaniya. Probl. osobo opasnykh inf. 2015, 1: 63-66.
8. Molchanova E.V., Lopasteiskaya Ya.A., Neznamova A.V., Kuzyutina Yu.A., Ageeva N.P., Zakharova I.B., Viktorov D.V., Toporkov A.V.. Osobennosti identifikatsii Burkholderia mallei i Burkholderia pseudomallei s pomoshch'yu mikrobiologicheskogo analizatora Vitek 2 compact 30. Probl. osobo opasnykh inf. 2016, 3: 57-61.
9. Onishchenko G.G., Sandakhchiev L.S., Netesov S.V., Martynyuk R.A. Bioterrorizm: natsional'naya i global'naya ugroza. Vestnik RAN. 2003, 73 (3): 195-204.
10. Osin A.V., Chervyakova N.S., Portenko S.A., Abdrashitova A.S., Kuklev V.E. Primenenie avtomatizirovannykh sistem identifikatsii mikroorganizmov dlya verifikatsii taksonomicheskoi prinadlezhnosti kollektsionnykh shtammov patogennykh bakterii. Probl. osobo opasnykh inf. 2016, 1: 79-83. DOI: 10.21055/0370-1069-2016-1-79-83.
11. Osin A.V., Chervyakova N.S., Valova T.V. Liofilizatsiya shtammov patogennykh mikroorganizmov na sublimatsionnykh ustanovkakh raznogo tipa i otsenka kachestva poluchennykh preparatov. Probl. osobo opasnykh inf. 2016, 3: 66-70.
12. Pokhilenko V.D., Baranov A.M., Detushev K.V. Metody dlitel'nogo khraneniya kollektsionnykh kul'tur mikroorganizmov i tendentsiya razvitiya. Izvestiya vuzov. 2009, 4: 99-121.
13. Solov'ev E. A., Sayapina L. V., Osina N. A., Davydov D. S., Bondarev V. P. Kharakteristika fenotipicheskikh i geneticheskikh svoistv vaktsinnogo shtamma Francisella tularensis 15 NIIEG s dlitel'nymi srokami khraneniya. Probl. osobo opasnykh inf. 2015, 4: 91-95. DOI: http://dx.doi.org/10.21055/0370-1069-2015-4-91-95.
14. Chervyakova N.S., Osin A.V. Ustanovlenie autentichnosti referentnykh shtammov patogennykh mikroorganizmov s primeneniem avtomaticheskogo mikrobiologicheskogo analizatora Vitek 2. Probl. osobo opasnykh inf. 2017, 1: 100-104. DOI: 10.21055/0370-1069-2017-1-100-104.
15. Chervyakova N.S., Valova T.V., Osin A.V. Ispol'zovanie liofil'nykh apparatov kamernogo tipa v kollektsiyakh patogennykh mikroorganizmov. Probl. osobo opasnykh inf. 2014, 3: 65-68.
16. Casaregola S., Vasilenko A., Romano P. et al. An Information System for European culture collections: the way forward. 2016, 5: 772-783.
17. Crowley E., Bird P., Fisher K. et al. Evaluation of the VITEK 2 Gram-negative (GN) microbial identification test card: collaborative study. J. AOAC Int. 2012 May-Jun; 95 (3): 778-85. PMID:22816270.
18. Currie B.J., Dance D.A., Cheng A.C. The global distribution of Burkholderia pseudomallei and melioidosis: an update. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008 Dec; 102 Suppl. 1: S1-4. PMID: 19121666.
19. Currie B.J., Haslem A., Pearson T. et al. Identification of melioidosis outbreak by multilocus variable number tandem repeat analysis. Emerg. Infect. Dis. 2009 Feb; 15 (2): 169-174.
20. De Paoli P. Biobanking in microbiology: From sample collection to epidemiology, diagnosis and research. FEMS Microbiol. Rev. 2005, 29 (5): 897-910.
21. Duangsonk K., Gal D., Mayo M. et al. Use of a variable ampli-con typing scheme reveals considerable variation in the acces-sory genomes of isolates of Burkholderia pseudomallei. J. Clin. Microbiol. 2006, 44 (4): 1323-1334.
22. Gams W., Hennebert G., Stalpers J. et al. Structuring strain data for storage and retrieval of information on fungiand yeasts in MINE, the Microbial Information Network Europe. J. Gen. Microbiol. 1988, 134: 1667-1689.
23. Gauthier J., Gérôme P., Defez M. et al. Melioidosis in travelers returning from Vietnam to France. Emerg. Infect Dis. 2016 Sep; 22 (9): 1671-1673. Doi: 10.3201/eid2209.160169. PMCID: PMC4994359.
24. Gibson L.F., Khoury J.T. Storage and survival of bacteria by ultra-freeze. Lett. Appl. Microbiol. 1986, 3 (6): 127-129.
25. Gilad J., Harary I., Dushnitsky T. et al. Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei as bioterrorism agents: national aspects of emergency preparedness. IMAJ. 2007, 9: 499-503.
26. Karger A., R. Stock, Ziller M. et al. Rapid identification of Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei by intact cell Matrix-assisted Laser Desorption/Ionisation mass spectrometric typing. BMC Microbiology. 2012, 12: 229.
27. Kiratisin P., Santanirand P., Chantratita N. et al. Accuracy of commercial systems for identification of Burkholderia pseudomallei versus Burkholderia cepacia. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2007, 59: 277-281.
28. Ma J., Miyazaki S., Sugawara H. A handy database for culture collections worldwide: CCINFO-PC. Comput. Appl. Biosci. 1995 Apr; 11 (2): 209-212.
29. Podin Y., Kaestli M., Mcmahon N. et al. Reliability of automated biochemical identification of Burkholderia pseudomallei is regionally dependent. J. Clin. Microbiol. 2013, 51 (9): 3076.
30. Sarovich D.S., Garin B., De Smet B., et al. Phylogenomic analysis reveals an Asian origin for African Burkholderia pseudomallei and Further Supports Melioidosis Endemicity in Africa. Msphere. 2016 Mar 9; 1 (2). Pii: e00089-15. Doi: 10.1128/msphere.00089-15.
31. U'Ren J.M., Schupp J.M., Pearson T. et al. Tandem repeat regions within the Burkholderia pseudomallei genome and their application for high resolution genotyping. BMC Microbiol. 2007, 7: 23.
32. Van den Beld M.J., Reinders E., Notermans D.W. et al. Possible misidentification of species in the Pseudomonas fluorescens lineage as Burkholderia pseudomallei and Francisella tularensis, and emended descriptions of Pseudomonas brenneri, Pseudomonas gessardii and Pseudomonas proteolytica. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2016 Sep; 66 (9): 3420-3425. DOI: 10.1099/ijsem.0.001206. Epub. 2016 Jun 3.
33. Van Zandt K.E., Greer M.T., Gelhaus H.C. Glanders: an overview of infection in humans. Orphanet J. Rare Dis. 2013 Sep 3; 8: 131. DOI: 10.1186/1750-1172-8-131.
34. Wu L., Sun Q., Sugawara H. et al. Global catalogue of microorganisms (gcm): a comprehensive database and information retrieval, analysis, and visualization system for microbial resources. BMC Genomics. 2013 Dec 30; 14: 933. DOI: 10.1186/1471-2164-14-933.
35. Wu L., Sun Q., Desmeth P. et al. World data centre for microorganisms: an information infrastructure to explore and utilize preserved microbial strains worldwide. Nucleic Acids Res. 2017 Jan 4; 45 (D1): D611-D618. DOI: 10.1093/nar/gkw903. Epub 2016 Oct 7.
36. Zong Z., Wang X., Deng Y. et al. Misidentification of Burkholderia pseudomallei as Burkholderia cepacia by the VITEK 2 system. JMM. 2012, 61: 1483-1484.
