tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.58838/2075-1230-2023-101-3-27-36tiblj-1728Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСравнительная молекулярно-генетическая характеристика культур Mycobacterium tuberculosis, выделенных в Европейской части Российской Федерации в 1998–2003 гг. и 2016–2021 гг.Comparative Molecular Genetic Characteristics of Mycobacterium tuberculosis Cultures Isolated in the European Part of the Russian Federation in 1998–2003 and 2016–2021АндреевскаяС. Н.AndreevskayaS. N.

Андреевская Софья Николаевна, Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела микробиологии  

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2 

Sophya N. Andreevskaya, Candidate of Medical Sciences, Leading Researcher of Microbiology Department  

2, Yauzskaya Alleya, Moscow, 107564 

andsofia@mail.ruЛарионоваЕ. Е.LarionovaE. E.

Ларионова Елена Евгеньевна, Кандидат биологических наук, заведующая лабораторией микробиологической диагностики туберкулеза отдела микробиологии  

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2 

Elena E. Larionova, Candidate of Biological Sciences, Head of Laboratory for Microbiological Diagnostics of Tuberculosis, Microbiology Department 

2, Yauzskaya Alleya, Moscow, 107564 

larionova_lena@mail.ruКиселеваЕ. А.KiselevaE. A.

Киселева Екатерина Андреевна, Лаборант-исследователь отдела микробиологии 

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2 

Ekaterina A. Kiseleva, Laboratory Researcher of Microbiology Department

2, Yauzskaya Alleya, Moscow, 107564 

ekaterinka_kiseleva@mail.ruЧерноусоваЛ. Н.ChernousovaL. N.

Черноусова Лариса Николаевна, Доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией молекулярно-генетических методов исследования отдела микробиологии  

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2 

Larisa N. Chernousova, Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of Laboratory of Molecular Genetic Research, Department of Microbiology 

2, Yauzskaya Alleya, Moscow, 107564 

lchernousova@mail.ruЭргешовА. Э.ErgeshovA. Е.

Эргешов Атаджан Эргешович, Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор, профессор кафедры фтизиатрии и пульмонологии

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел.: +7 (499) 785-90-91 

Atadzhan Е. Ergeshov, Correspondent Member of RAS, Doctor of Medical Sciences, Professor, Director, Professor of Phthisiology and Pulmonology Department

2, Yauzskaya Alleya, Moscow, 107564 

cniit@ctri.ruФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»РоссияCentral Tuberculosis Research InstituteRussian FederationФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»; ФГБУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова» МЗ РФРоссияCentral Tuberculosis Research Institute; A. I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryRussian Federation20230407202310132736Copyright © Андреевская С.Н., Ларионова Е.Е., Киселева Е.А., Черноусова Л.Н., Эргешов А.Э., 20232023Андреевская С.Н., Ларионова Е.Е., Киселева Е.А., Черноусова Л.Н., Эргешов А.Э.Andreevskaya S.N., Larionova E.E., Kiseleva E.A., Chernousova L.N., Ergeshov A.Е.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1728Цель исследования

Цель исследования: оценить динамику частоты выявления МБТ основных филогенетических линий с различными генетическими детерминантами устойчивости к рифампицину, изониазиду и фторхинолонам в периоды 1998–2003 гг. и 2016–2021 гг.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследовано 965 культур микобактерий, выделенных от больных туберкулезом легких в 1998–2003 гг. и 2016–2021 гг. Определены сполиготипы выделенных культур МБТ и наличие мутаций в генах, ассоциированных с устойчивостью к изониазиду, рифампицину и фторхинолонам.

Результаты

Результаты. В 2016–2021 гг. по сравнению с 1998–2003 гг. повысилась частота встречаемости МБТ Пекинской сублинии с 50,72% до 64,60%. В рамках Евро-Американской линии снизилась частота выявления МБТ сублинии LAM9 (с 40,00% до 14,81%) с повышением частоты выявления МБТ сублинии T1 (с 27,11% до 41,36%). Произошел отбор МБТ с МЛУ-генотипом rpoB531_Ser->Leu + katG315_Ser->Thr [1]. МБТ с генотипической устойчивостью к фторхинолонам были выявлены только в культурах 2016–2021 гг., причем МБТ с преШЛУ-генотипом достоверно чаще встречались у МБТ Пекинской сублинии по сравнению с МБТ Евро-Американской линии (21,67% против 3,73%, p<0,05).

The objective

The objective: to evaluate changes in detection frequency of Mycobacterium tuberculosis of the main phylogenetic lines with various genetic determinants of resistance to rifampicin, isoniazid and fluoroquinolones in 1998–2003 and 2016–2021.

Subjects and Methods

Subjects and Methods. 965 mycobacterial cultures were studied, those cultures were isolated from pulmonary tuberculosis patients in 1998–2003 and 2016–2021. The spoligotypes of isolated Mycobacterium tuberculosis cultures and presence of gene mutations associated with resistance to isoniazid, rifampicin, and fluoroquinolones were determined.

Results

Results. In 2016–2021 versus 1998–2003, the incidence of Beijing subline increased from 50,72% to 64,60%. Within Euro-American line, the detection frequency of subline LAM9 decreased (from 40,00% to 14,81%), while the detection frequency of subline

T1 increased (from 27,11% to 41,36%). Mycobacterium tuberculosis with MDR genotype rpoB531_Ser->Leu + katG315_Ser-> Thr [1] was selected. Mycobacterium tuberculosis with genotypic resistance to fluoroquinolones was detected only in cultures of 2016–2021, and Mycobacterium tuberculosis with preXDR genotype was significantly more common in Beijing subline compared to Euro-American line (21,67% vs. 3,73%, p <0,05).

микобактерии туберкулезафилогенетические линиилекарственная устойчивостьсполиготипированиемутацииMycobacterium tuberculosisphylogenetic linesdrug resistancespoligotypingmutationsReferencesАндреевская С. Н., Черноусова Л. Н., Земскова З. С., Ларионова Е. Е., Смирнова Т. Г. Биологические свойства штаммов М. tuberculosis кластера W // Проблемы туберкулеза и болезней легких. – 2008. – Т. 85, № 10. – С. 45–50.Andreevskaya S. N., Chernousova L. N., Zemskova Z. S., Larionova E. E., Smirnova T. G. Biological properties of strains M. tuberculosis cluster W. Problemy Tuberkuleza i Bolezney Legkikh, 2008, vol. 85, no. 10, pp. 45–50. (In Russ.)Андреевская С. Н., Черноусова Л. Н., Смирнова Т. Г., Ларионова Е. Е., Кузьмин А. В. Трансмиссия штаммов микобактерий туберкулеза, обусловленная миграционными процессами в Российской Федерации (на примере миграции населения из Кавказского региона в Москву и Московскую область) // Проблемы туберкулеза и болезней легких. – 2006. – № 1. – С. 29–35.Andreevskaya S. N., Chernousova L. N., Smirnova T. G., Larionova E. E., Kuzmin A. V. Transmission of tuberculous mycobacteria strains due to migration in the Russian Federation (using the example of migration from Caucasus to Moscow and Moscow Region). Problemy Tuberkuleza i Bolezney Legkikh, 2006, no. 1, pp. 29–35. (In Russ.)Васильева И. А., Тестов В. В., Стерликов С. А. Эпидемическая ситуация по туберкулезу в годы пандемии COVID-19 – 2020–2021 гг. // Туберкулёз и болезни лёгких. – 2022. – Т. 100, № 3. – С. 6–12.Vasilyeva I. A., Testov V. V., Sterlikov S. A. Tuberculosis situation in the years of the COVID-19 pandemic – 2020–2021. Tuberculosis and Lung Diseases, 2022, vol. 100, no. 3, pp. 6–12. (In Russ.)Туберкулез в Российской Федерации 2011 г. Аналитический обзор статистических показателей, используемых в Российской Федерации и в мире. – Москва, 2013. – 280 с.Tuberkulez v Rossiyskoy Federatsii 2011 g. Аnaliticheskiy obzor statisticheskikh pokazateley, ispolzuemykh v Rossiyskoy Federatsii i v mire. [Tuberculosis in the Russian Federation in 2011. Analytic review of statistic rates used in the Russian Federation and in the world]. Moscow, 2013, 280 p.Черноусова Л. Н., Голышевская В. И., Ерохин В. В., Кузнецов С. И., Захарова С. М., Мелентьев А. С., Федорин И. М., Николаевский В. В., Радди М., Балабанова Я. М., Дробневский Ф. Преобладание штаммов Mycobacterium tuberculosis семейства Beijing и факторы риска их трансмиссии в Самарской области // Проблемы туберкулеза и болезней легких. – 2006. – № 2. – С. 31–37.Chernousova L. N., Golyshevskaya V. I., Erokhin V. V., Kuznetsov S. I., Zakharova S. M., Melentiev A. S., Fedorin I. M., Nikolaevsky V. V., Ruddy M., Balabanova Ya. M., Drobnevsky F. Prevalence of Mycobacterium tuberculosis strains of Beijing family and risk factors of their transmission in Samara Region. Problemy Tuberkuleza i Bolezney Legkikh, 2006, no. 2, рp. 31–37. (In Russ.)Brosch R., Gordon S. V., Marmiesse M., Brodin P., Buchrieser C., Eiglmeier K., et al. A new evolutionary scenario for the Mycobacterium tuberculosis complex. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, vol. 99, no. 6, pp. 3684–3689.Brosch R., Gordon S. V., Marmiesse M., Brodin P., Buchrieser C., Eiglmeier K., et al. A new evolutionary scenario for the Mycobacterium tuberculosis complex. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, vol. 99, no. 6, pp. 3684–3689.Díaz Acosta C. C., Russomando G., Candia N., Ritacco V., Vasconcellos SEG, de Berrêdo Pinho Moreira M., et al. Exploring the "Latin American Mediterranean" family and the RDRio lineage in Mycobacterium tuberculosis isolates from Paraguay, Argentina and Venezuela // BMC Microbiol. – 2019. – Vol. 19, № 1. – P. 131.Díaz Acosta C. C., Russomando G., Candia N., Ritacco V., Vasconcellos SEG, de Berrêdo Pinho Moreira M., et al. Exploring the "Latin American Mediterranean" family and the RDRio lineage in Mycobacterium tuberculosis isolates from Paraguay, Argentina and Venezuela // BMC Microbiol. – 2019. – Vol. 19, № 1. – P. 131.Ejo M., Torrea G., Uwizeye C., Kassa M., Girma Y., Bekele T., et al. Genetic diversity of the Mycobacterium tuberculosis complex strains from newly diagnosed tuberculosis patients in Northwest Ethiopia reveals a predominance of East-African-Indian and Euro-American lineages // Int. J. Infect. Dis. – 2021. – Vol. 103. – P. 72–80.Ejo M., Torrea G., Uwizeye C., Kassa M., Girma Y., Bekele T., et al. Genetic diversity of the Mycobacterium tuberculosis complex strains from newly diagnosed tuberculosis patients in Northwest Ethiopia reveals a predominance of East-African-Indian and Euro-American lineages // Int. J. Infect. Dis. – 2021. – Vol. 103. – P. 72–80.Gagneux S. Fitness cost of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis // Clin. Microbiol. Infect. – 2009. – Vol. 15 Suppl 1. – P. 66–68.Gagneux S. Fitness cost of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis // Clin. Microbiol. Infect. – 2009. – Vol. 15 Suppl 1. – P. 66–68.Kulaga S., Behr M., Musana K., Brinkman J., Menzies D., Brassard P., et al. Molecular epidemiology of tuberculosis in Montreal // CMAJ. – 2002. – Vol. 167, № 4. – P. 353–354.Kulaga S., Behr M., Musana K., Brinkman J., Menzies D., Brassard P., et al. Molecular epidemiology of tuberculosis in Montreal // CMAJ. – 2002. – Vol. 167, № 4. – P. 353–354.Langlois-Klassen D., Senthilselvan A., Chui L., Kunimoto D., Saunders L. D., Menzies D., Long R. Transmission of Mycobacterium tuberculosis Beijing Strains, Alberta, Canada, 1991–2007 // Emerg. Infect. Dis. – 2013. – Vol. 19, № 5. – P. 701–711.Langlois-Klassen D., Senthilselvan A., Chui L., Kunimoto D., Saunders L. D., Menzies D., Long R. Transmission of Mycobacterium tuberculosis Beijing Strains, Alberta, Canada, 1991–2007 // Emerg. Infect. Dis. – 2013. – Vol. 19, № 5. – P. 701–711.Madamarandawala P. S., Satyanarayana S., Timire C., Yaqoob A., Madegedara D., Magana-Arachchi D. N. Is International Travel an Emerging Issue on Transmission of Beijing Lineage Mycobacterium tuberculosis? // J. Trop. Med. – 2020. – e.2020:9357426.Madamarandawala P. S., Satyanarayana S., Timire C., Yaqoob A., Madegedara D., Magana-Arachchi D. N. Is International Travel an Emerging Issue on Transmission of Beijing Lineage Mycobacterium tuberculosis? // J. Trop. Med. – 2020. – e.2020:9357426.Mendis C., Thevanesam V., Kumara A., Wickramasinghe S., Madegedara D., Gamage C., et al. Insight into genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in Kandy, Sri Lanka reveals predominance of the Euro-American lineage // Int J Infect Dis. – 2019. – Vol. 87. – P. 84–91.Mendis C., Thevanesam V., Kumara A., Wickramasinghe S., Madegedara D., Gamage C., et al. Insight into genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in Kandy, Sri Lanka reveals predominance of the Euro-American lineage // Int J Infect Dis. – 2019. – Vol. 87. – P. 84–91.Mokrousov I. Molecular structure of Mycobacterium tuberculosis population in Russia and its interaction with neighboring countries // Int. J. Mycobacteriol. – 2015. – Vol. 4, Suppl. 1. – P. 56–57.Mokrousov I. Molecular structure of Mycobacterium tuberculosis population in Russia and its interaction with neighboring countries // Int. J. Mycobacteriol. – 2015. – Vol. 4, Suppl. 1. – P. 56–57.Mokrousov I., Vyazovaya A., Sinkov V., Gerasimova A., Ioannidis P., Jiao W., et al. Practical approach to detection and surveillance of emerging highly resistant Mycobacterium tuberculosis Beijing 1071-32-cluster // Sci. Rep. – 2021. – Vol. 11, № 1. – P. 21392.Mokrousov I., Vyazovaya A., Sinkov V., Gerasimova A., Ioannidis P., Jiao W., et al. Practical approach to detection and surveillance of emerging highly resistant Mycobacterium tuberculosis Beijing 1071-32-cluster // Sci. Rep. – 2021. – Vol. 11, № 1. – P. 21392.Pardini M., Niemann S., Varaine F., Iona E., Meacci F., Orrù G., et al. Characteristics of drug-resistant tuberculosis in Abkhazia (Georgia), a high-prevalence area in Eastern Europe // Tuberculosis (Edinb). – 2009. – Vol. 89, № 4. P. 317–324.Pardini M., Niemann S., Varaine F., Iona E., Meacci F., Orrù G., et al. Characteristics of drug-resistant tuberculosis in Abkhazia (Georgia), a high- prevalence area in Eastern Europe // Tuberculosis (Edinb). – 2009. – Vol. 89, № 4. P. 317–324.Pasechnik O., Vyazovaya A., Vitriv S., Tatarintseva M., Blokh A., Stasenko V., Mokrousov I. Major genotype families and epidemic clones of Mycobacterium tuberculosis in Omsk region, Western Siberia, Russia, marked by a high burden of tuberculosis-HIV coinfection // Tuberculosis (Edinb). – 2018. – Vol. 108. – P. 163–168.Pasechnik O., Vyazovaya A., Vitriv S., Tatarintseva M., Blokh A., Stasenko V., Mokrousov I. Major genotype families and epidemic clones of Mycobacterium tuberculosis in Omsk region, Western Siberia, Russia, marked by a high burden of tuberculosis-HIV coinfection // Tuberculosis (Edinb). – 2018. – Vol. 108. – P. 163–168.Perdigão J., Silva C., Maltez F., Machado D., Miranda A., Couto I., et al. Emergence of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis of the Beijing lineage in Portugal and Guinea-Bissau: a snapshot of moving clones by whole-genome sequencing // Emerg. Microbes. Infect. – 2020. – Vol. 9, № 1. – P. 1342–1353.Perdigão J., Silva C., Maltez F., Machado D., Miranda A., Couto I., et al. Emergence of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis of the Beijing lineage in Portugal and Guinea-Bissau: a snapshot of moving clones by whole-genome sequencing // Emerg. Microbes. Infect. – 2020. – Vol. 9, № 1. – P. 1342–1353.Sinkov V., Ogarkov O., Mokrousov I., Bukin Y., Zhdanova S., Heysell S. K. New epidemic cluster of pre-extensively drug resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis Ural family emerging in Eastern Europe // BMC Genomics. – 2018. – Vol. 19, №1. – P. 762.Sinkov V., Ogarkov O., Mokrousov I., Bukin Y., Zhdanova S., Heysell S. K. New epidemic cluster of pre-extensively drug resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis Ural family emerging in Eastern Europe // BMC Genomics. – 2018. – Vol. 19, №1. – P. 762.Van Soolingen D. Molecular epidemiology of tuberculosis and other mycobacterial infections: main methodologies and achievements // J. Intern. Med. – 2001. – Vol. 249, № 1. – P. 1–26.Van Soolingen D. Molecular epidemiology of tuberculosis and other mycobacterial infections: main methodologies and achievements // J. Intern. Med. – 2001. – Vol. 249, № 1. – P. 1–26.Wang X. H., Ma A. G., Han X. X., Gu X. M., Fu L. P., Li P. G., Li F. Y., Wang Q. Z., Liang H., Katar A., Wang L. J. Correlations between drug resistance of Beijing/W lineage clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis and sublineages: a 2009– 2013 prospective study in Xinjiang province, China // Med. Sci. Monit. – 2015. – Vol. 21. – P. 1313–1318.Wang X. H., Ma A. G., Han X. X., Gu X. M., Fu L. P., Li P. G., Li F. Y., Wang Q. Z., Liang H., Katar A., Wang L. J. Correlations between drug resistance of Beijing/W lineage clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis and sublineages: a 2009– 2013 prospective study in Xinjiang province, China // Med. Sci. Monit. – 2015. – Vol. 21. – P. 1313–1318.Zanini F., Carugati M., Schiroli C., Lapadula G., Lombardi A., Codecasa L., Gori A., Franzetti F. Mycobacterium tuberculosis Beijing family: analysis of the epidemiological and clinical factors associated with an emerging lineage in the urban area of Milan // Infect. Gene. t Evol. – 2014. – Vol. 25. – P. 14–19.Zanini F., Carugati M., Schiroli C., Lapadula G., Lombardi A., Codecasa L., Gori A., Franzetti F. Mycobacterium tuberculosis Beijing family: analysis of the epidemiological and clinical factors associated with an emerging lineage in the urban area of Milan // Infect. Gene. t Evol. – 2014. – Vol. 25. – P. 14–19.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.