tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.58838/2075-1230-2024-102-5-70-75tiblj-1842Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESМолекулярно-генетическая характеристика изолятов Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных ВИЧ-ассоциированным туберкулезомMolecular Genetic Characteristics of Mycobacterium tuberculosis Isolates from Patients with HIV-Associated TuberculosisГерасимоваА. А.GerasimovaA. A.

Герасимова Алена Андреевна, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

197101 г. Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14 Тел. + 7 (812) 644-63-80

Alena A. Gerasimova, Junior Researcher of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics Laboratory

14 Mira St., St. Petersburg, 197101 Phone: + 7 (812) 644-63-80

kantarelle@mail.ruВязоваяА. А.VyazovayaA. A.

Вязовая Анна Александровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

197101 г. Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14 Тел. + 7 (812) 644-63-80

Anna A. Vyazovaya, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics Laboratory

14 Mira St., St. Petersburg, 197101 Phone: + 7 (812) 644-63-80

annavyazovaya@gmail.comМайскаяМ. Ю.MayskayaM. Yu.

Майская Марина Юрьевна, кандидат медицинских наук, врач-патологоанатом высшей категории, главный врач

194354, г. Санкт- Петербург, Учебный переулок, д.5 Тел. + 7 (812) 338-48-60

Marina Yu. Mayskaya, Candidate of Medical Sciences, Pathologist of Superior Merit, Head Physician

5 Uchebny Lane, St. Petersburg, 194354 Phone: + 7 (812) 338-48-60

pab@zdrav.spb.ruПантелеевА. М.PanteleevA. M.

Пантелеев Александр Михайлович, доктор медицинских наук, главный врач, профессор кафедры социально-значимых инфекций и фтизиопульмонологии

196158, г. Санкт-Петербург, ул Звездная, д. 12 Тел.: + 7 (812) 727-57-00

Aleksandr M. Panteleev, Doctor of Medical Sciences, Head Physician, Professor of Department of Socially Important Infections and Phthisiopulmonology

12 Zvezdnaya St., St. Petersburg, 196158 Phone: + 7(812) 727-57-00

alpanteleev@gmail.comМокроусовИ. В.MokrousovI. V.

Мокроусов Игорь Владиславович, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

197101 г. Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14 Тел. + 7 (812) 644-63-80

Igor V. Mokrousov, Doctor of Biological Sciences, Head of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics Laboratory

14 Mira St., St. Petersburg, 197101 Phone: + 7 (812) 644-63-80

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени ПастераРоссияSt. Petersburg Pasteur InstituteRussian FederationСПб ГБУЗ «Городское патологоанатомическое бюро»РоссияCity Autopsy BureauRussian FederationФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» ; СПб ГБУЗ «Городской противотуберкулезный диспансер»РоссияPavlov First St. Petersburg State Medical University ; City TB DispensaryRussian Federation20241311202410257075Copyright © Герасимова А.А., Вязовая А.А., Майская М.Ю., Пантелеев А.М., Мокроусов И.В., 20242024Герасимова А.А., Вязовая А.А., Майская М.Ю., Пантелеев А.М., Мокроусов И.В.Gerasimova A.A., Vyazovaya A.A., Mayskaya M.Y., Panteleev A.M., Mokrousov I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1842Цель исследования

Цель исследования: дать молекулярно-генетическую характеристику изолятов Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных ВИЧ-ассоциированным туберкулезом.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследование были включены две группы изолятов M. tuberculosis: 103 изолята от больных, проходивших лечение по поводу генерализованного туберкулеза, сочетанного с ВИЧ-инфекцией, и 61 изолят из аутопсийного материала больных, страдавших генерализованным туберкулезом и ВИЧ-инфекцией. Принадлежность изолятов M. tuberculosis к генотипу Beijing, его сублиниям и основным российским субтипам устанавливали методами ПЦР и ПЦР в формате реального времени на основе анализа специфических маркеров и локусов генома (dnaA-dnaN::IS6110, Rv2664-Rv2665::IS6110, sigE, NTF, RD181). Генотипирование изолятов non-Beijing проводили с помощью сполиготипирования с последующим сравнением с международной базой данных SITVIT2. Результаты сравнивали с опубликованными данными по генетическому разнообразию M. tuberculosis на северо-западе РФ.

Результаты

Результаты. В обеих группах было выявлено преобладание изолятов генотипа Beijing (89,3% и 70% соответственно), среди которых, в свою очередь, большинство принадлежало к субтипам 94-32 (51% и 44,1%) и B0/W148 (41,3% и 30%), относящимся к современной сублинии генотипа Beijing. Часть изолятов принадлежала к древней сублинии генотипа Beijing (8,7% и 4,6%). При сравнении с ранее полученными данными по северо-западу РФ доля изолятов МБТ древней сублинии от больных с ВИЧ-инфекцией оказалась значимо выше, чем среди изолятов, выделенных от ВИЧ-отрицательных больных (6,7% против 1,6%, P = 0,0028).

 

 

The objective

The objective: to provide molecular genetic characteristics of Mycobacterium tuberculosis isolates from patients with HIV-associated tuberculosis.

Subjects and Methods

Subjects and Methods. Two groups of M. tuberculosis isolates were included in the study: 103 isolates from patients undergoing treatment for generalized tuberculosis with concurrent HIV infection, and 61 isolates from autopsy specimens of patients who had suffered from generalized tuberculosis and HIV infection. The Beijing genotype of M. tuberculosis isolates, its subtypes and major Russian subtypes were identified by PCR and real-time PCR methods based on the analysis of specific markers and genome loci (dnaA-dnaN::IS6110, Rv2664-Rv2665::IS6110, sigE, NTF, RD181). Genotyping of non-Beijing isolates was performed by spoligotyping followed by comparison with SITVIT2. The results were compared to the published data on the genetic diversity of M. tuberculosis in the North-West of the Russian Federation.

Results

Results. In both groups, a predominance of isolates of the Beijing genotype was detected (89.3% and 70%, respectively), among which the majority belonged to subtypes 94-32 (51% and 44.1%) and B0/W148 (41.3% and 30%) related to the modern subline of the Beijing genotype. Some of the isolates belonged to the ancient subline of the Beijing genotype (8.7% and 4.6%). When compared to previously obtained data for the North-West of the Russian Federation, the proportion of MTB isolates of ancient subline from HIV-infected patients was significantly higher than among isolates isolated from HIV-negative patients (6.7% vs. 1.6%, P = 0.0028).

Mycobacterium tuberculosisгенерализованный туберкулезВИЧ-инфекциягенотипированиегенотип BeijingMycobacterium tuberculosisgeneralized tuberculosisHIV infectiongenotypingBeijing genotypeReferencesАзовцева О.В., Пантелеев А.М., Карпов А.В., Архипов Г.С., Вебер В.Р., Беляков Н.А., Архипова Е.И. Анализ медико-социальных факторов, влияющих на формирование и течение коинфекции ВИЧ, туберкулеза и вирусного гепатита // Инфекция и иммунитет. – 2019. – Т. 9, № 5-6. – С. 787-799. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-5-6-787-799Azovtseva O.V., Panteleev A.M., Karpov A.V., Arkhipov G.S., Weber V.R., Belyakov N.A., Arkhipova E.I. Analysis of medical and social factors affecting the formation and course of co-infection HIV, tuberculosis and viral hepatitis. Infektsiya I Immunitet, 2019, vol. 9, no. 5-6, pp. 787-799. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-5-6-787-799Вязовая А.А., Лебедева И.А., Ушакова Н.Б., Павлов В.В., Герасимова А.А., Соловьева Н.С., Журавлев В.Ю., Нарвская О.В. Молекулярно-генетический анализ популяции Mycobacterium tuberculosis в Вологодской области – регионе с низкой заболеваемостью туберкулезом // Инфекция и иммунитет. – 2021. – Т. 11, № 3 – С. 497–505.Vyazovaya A.A., Lebedeva I.A., Ushakova N.B., Pavlov V.V., Gerasimova A.A., Solovyova N.S., Zhuravlev V.Yu., Narvskaya O.V. Molecular and genetic analysis of Mycobacterium tuberculosis population in the Vologda Region with low tuberculosis incidence. Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 3, pp. 497-505. (In Russ.)Вязовая А.А., Мокроусов И.В., Журавлев В.Ю., Соловьева Н.С., Оттен Т.Ф., Маничева О.А., Вишневский Б.И., Нарвская О.В. Молекулярная характеристика мультирезистентных штаммов Mycobacterium tuberculosis, выделенных на северо-западе России // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2016. – № 1. – С. 30-33. https://doi.org/10.18821/0208-0613-2016-34-1-30-33Vyazovaya A.A., Mokrousov I.V., Zhuravlev V.Yu., Solovyova N.S., Otten T.F., Manicheva O.A., Vishnevskiy B.I., Narvskaya O.V. Molecular characteristics of multidrug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis strains in the North-West Russia. Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya i Virusologiya, 2016, no. 1, pp. 30-33. (In Russ.) https://doi.org/10.18821/0208-0613-2016-34-1-30-33Загдын З.М., Чжао И., Соколович Е.Г., Яблонский П.К. МЛУ-туберкулез и ВИЧ-инфекция в Северо-Западном федеральном округе // Туберкулез и болезни легких. – 2021. – Т. 99, № 1. – С. 27-32. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2021-99-1-27-32Zagdyn Z.M., Zhao Y., Sokolovich E.G., Yablonskiy P.K. MDR Tuberculosis and HIV Infection in the North Western Federal District. Tuberculosis and Lung Diseases, 2021, vol. 99, no. 1, pp. 27-32. (In Russ.) https://doi.org/10.21292/2075-1230-2021-99-1-27-32Методические рекомендации по совершенствованию диагностики и лечения туберкулеза органов дыхания, утверждены приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 29 декабря 2014 г. № 951. МЗ РФ, Москва, 2015.Metodicheskiye rekomendatsii po sovershenstvovaniyu diagnostiki i lecheniya tuberkuleza organov dykhaniya, utverzhdeny prikazom Ministerstva zdravookhraneniya Rossiyskoy Federatsii ot 29 dekabrya 2014 g. N 951. [Guidelines on improvement of respiratory tuberculosis diagnosis and treatment approved by Edict no. 951 by the Russian Ministry of Health as of 29 December 2014]. Moscow, 2015.Мишина А. В., Мишин В. Ю., Собкин А. Л., Осадчая О. А. Диссеминированный и генерализованный туберкулез легких и оппортунистические заболевания у больных на поздних стадиях ВИЧ-инфекции с иммуносупрессией // Туберкулез и болезни легких. – 2018. – Т. 96, № 12. – С. 68-70. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2018-96-12-68-70Mishina A.V., Mishin V.Yu., Sobkin A.L., Osadchaya O.A. Disseminated and generalized pulmonary tuberculosis and opportunistic diseases in patients at the advanced stages of HIV infection with immunosuppression. Tuberculosis and Lung Diseases, 2018, vol. 96, no. 12, pp. 68-70. (In Russ.) https://doi.org10.21292/2075-1230-2018-96-12-68-70Пантелеев А.М. Результаты сопоставления прижизненного и посмертного выявления туберкулеза множественной локализации у больных ВИЧ-инфекцией // Туберкулез и болезни легких. – 2015. – № 7. – С. 106-108.Panteleev A.M. Comparison of life-time and post mortem detection of tuberculosis with multiple localizations in HIV-patients Tuberculosis and Lung Diseases, 2015, no. 7, pp. 106-108. (In Russ.)Пасечник О.А., Левахина Л.И., Тюменцев А.Т., Пиценко Н.Д. Динамика и структура смертности больных ВИЧ-инфекцией в Сибирском федеральном округе в 2006-2015 гг. // Журнал инфектологии. – 2017. – Т. 9, № 2. – С. 86-92. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2017-9-2-86-92Pasechnik O.A., Levakhina L.I., Tyumentsev A.T., Pitsenko N.D. Dynamics and structure of mortality of patients with HIV infection in the Siberian Federal District in 2006 - 2015. Journal Infektologii, 2017, vol. 9, no. 2, pp. 86-92. (In Russ.) https://doi.org/10.22625/2072-6732-2017-9-2-86-92Соловьева Н.С., Маничева О. А., Стеклова Л. Н., Олейник В. В., Шульгина М. В. Эффективность системы Вастес MGIT 960 для исследования операционного материала больных туберкулезным спондилитом // Клиническая лабораторная диагностика. – 2013. – № 12. – С. 45-47.Solovyova N.S., Manicheva O.A., Steklova L.N., Oleynik V.V., Shulgina M.V. The effectiveness of Bactec MGIT 960 for testing surgical specimens of patients with tuberculous spondylitis. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika, 2013, no. 12, pp. 45-47. (In Russ.)Чумаченко Г.В., Бабаева И.Ю., Авдеева М.Г. Актуальность проблемы сочетанной инфекции ВИЧ и туберкулеза в современных эпидемиологических условиях // Эпидемиология и инфекционные болезни – 2016. – Т. 21, № 6. – С. 304-312. https://doi.org/10.18821/1560-9529-2016-21-6-304-312Chumachenko G.V., Babaeva I.Yu., Avdeeva M.G. The actuality of the problem co-infection of HIV and tuberculosis in current epidemiological conditions. Epidemiology and Infectious Diseases, 2016, vol. 21, no. 6, pp. 304-312. (In Russ.) https://doi.org/10.18821/1560-9529-2016-21-6-304-312Hunter P.R., Gaston M.A. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpson's index of diversity // J Clin Microbiol. – 1988. – № 26. – P. 2465-2466.Hunter P.R., Gaston M.A. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpson's index of diversity. J. Clin. Microbiol., 1988, no. 26, pp. 2465-2466.Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A., van Agterveld M., van Soolingen D., Kuijper S., et al. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology // J Clin Microbiol. – 1997. – № 35. – P. 907-914.Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A., van Agterveld M., van Soolingen D., Kuijper S. et al. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology. J. Clin. Microbiol., 1997, no. 35, pp. 907-914.Mokrousov I. Ubiquitous and multifaceted: SIT53 spoligotype does not correlate with any particular family of Mycobacterium tuberculosis // Tuberculosis (Edinb). – 2021. – № 126. – P. 102024. https://doi.org/10.1016/j.tube.2020.102024Mokrousov I. Ubiquitous and multifaceted: SIT53 spoligotype does not correlate with any particular family of Mycobacterium tuberculosis. Tuberculosis (Edinb.), 2021, no. 126, pp. 102024. https://doi.org/10.1016/j.tube.2020.102024Mokrousov I., Vyazovaya A., Zhuravlev V., Otten T., Millet J., Jiao W.W., Shen A.D., Rastogi N., Vishnevsky B., Narvskaya O. Real-time PCR assay for rapid detection of epidemiologically and clinically significant Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype isolates // J Clin Microbiol. – 2014. – Vol. 52, № 5. – P. 1691-1693. https://doi.org/10.1128/JCM.03193-13Mokrousov I., Vyazovaya A., Zhuravlev V., Otten T., Millet J., Jiao W.W., Shen A.D., Rastogi N., Vishnevsky B., Narvskaya O. Real-time PCR assay for rapid detection of epidemiologically and clinically significant Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype isolates. J. Clin. Microbiol., 2014, vol. 52, no. 5, pp. 1691-1693. https://doi.org/10.1128/JCM.03193-13Ogarkov O., Mokrousov I., Sinkov V., Zhdanova S., Antipina S., Savilov E. 'Lethal' combination of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype and human CD209 -336G allele in Russian male population // Infect Genet Evol. – 2012. – Vol. 12, № 4. – P. 732-736. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2011.10.005Ogarkov O., Mokrousov I., Sinkov V., Zhdanova S., Antipina S., Savilov E. 'Lethal' combination of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype and human CD209 -336G allele in Russian male population. Infect. Genet. Evol., 2012, vol. 12, no. 4, pp. 732-736. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2011.10.005Shitikov E., Vyazovaya A., Malakhova M., Guliaev A., Bespyatykh J., Proshina E., Pasechnik O., Mokrousov I. Simple Assay for Detection of the Central Asia Outbreak Clade of the Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype // J Clin Microbiol. – 2019. – Vol. 57, № 7– P. e00215-19. https://doi.org/10.1128/JCM.00215-19Shitikov E., Vyazovaya A., Malakhova M., Guliaev A., Bespyatykh J., Proshina E., Pasechnik O., Mokrousov I. Simple assay for detection of the Central Asia outbreak clade of the Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype. J. Clin. Microbiol., 2019, vol. 57, no. 7, pp. e00215-19. https://doi.org/10.1128/JCM.00215-19Van Embden J., Cave M., Crawford J., Dale J., Eisenach K., Gicquel B., Hermans P., Martin C., McAdam R., Shinnick T., Small P. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology. // J Clin Microbiol. – 1993. – Vol. 31, № 2. – P. 406-409. https://doi.org/10.1128/JCM.31.2.406-409.1993Van Embden J., Cave M., Crawford J., Dale J., Eisenach K., Gicquel B., Hermans P., Martin C., McAdam R., Shinnick T., Small P. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology. J. Clin. Microbiol., 1993, vol. 31, no. 2, pp. 406-409. https://doi.org/10.1128/JCM.31.2.406-409.1993Vyazovaya A., Gerasimova A., Mudarisova R., Terentieva D., Solovieva N., Zhuravlev V., Mokrousov I. Genetic Diversity and Primary Drug Resistance of Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype Strains in Northwestern Russia // Microorganisms. – 2023. – Vol. 11, № 2. – P. 255. https://doi.org/10.3390/microorganisms11020255Vyazovaya A., Gerasimova A., Mudarisova R., Terentieva D., Solovieva N., Zhuravlev V., Mokrousov I. Genetic diversity and primary drug resistance of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype strains in Northwestern Russia. Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 2. pp. 255. https://doi.org/10.3390/microorganisms11020255

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