tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2016-94-8-60-65tiblj-919Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESГенетические особенности возбудителя туберкулеза в Уральском федеральном округе РоссииSPECIFIC GENETIC FEATURES OF TUBERCULOUS MYCOBACTERIA IN URAL FEDERAL DISTRICT OF RUSSIAУмпелеваТ. В.UmpelevaT. V.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher,

50, XXii Parts’ezda St., Yekaterinburg, 620039

tumpeleva@ya.ruВязоваяА. А.VyazovayaA. A.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

197101, г. Санкт-Петербург, ул. мира, д. 14

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher,

14, Mira St., St. Petersburg, 197101

annavyazovaya@pasteurorg.ruЕремееваН. И.EremeevaN. I.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher,

50, XXii Parts’ezda St., Yekaterinburg, 620039

eremeevani@ya.ruКравченкоМ. А.KravchenkoM. A.

кандидат биологических наук, заведующая лабораторией,

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50

Candidate of Biological Sciences, Head of laboratory,

50, XXii Parts’ezda St., Yekaterinburg, 620039

kravchenko@urniif.ruНарвскаяО. В.NarvskayaO. V.

доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник,

197101, г. Санкт-Петербург, ул. мира, д. 14

Doctor of Medical Sciences, Professor, Senior researcher,

14, Mira St., St. Petersburg, 197101

onarvskaya@gmail.comСкорняковС. Н.SkornyakovS. N.

доктор медицинских наук, профессор, директор,

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50

Doctor of Medical Sciences, Professor, Director,

50, XXii Parts’ezda St., Yekaterinburg, 620039

sns@nm.ruУральский НИИ фтизиопульмонологииРоссияUral Phthisiopulmonology Research InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. ПастераРоссияPaster St. Petersburg Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian Federation2016010820169486065Copyright © Умпелева Т.В., Вязовая А.А., Еремеева Н.И., Кравченко М.А., Нарвская О.В., Скорняков С.Н., 20162016Умпелева Т.В., Вязовая А.А., Еремеева Н.И., Кравченко М.А., Нарвская О.В., Скорняков С.Н.Umpeleva T.V., Vyazovaya A.A., Eremeeva N.I., Kravchenko M.A., Narvskaya O.V., Skornyakov S.N.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/919

Представлена молекулярно-генетическая характеристика изолятов Mycobacterium tuberculosis, полученных в 2009-2011 гг. на территории Урала от 178 ранее не леченных и 78 ранее леченных больных туберкулезом. ПЦР в режиме реального времени и MIRU-VNTR-типирование по 15 локусам выявили доминирование M. tuberculosis генотипа Beijing в обеих группах пациентов, однако доля изолятов Beijing у ранее леченных больных существенно превышала таковую в группе ранее не леченных больных: 80,8% против 55,1% (p = 0,0002). IS6110-RFLP-типирование доказало принадлежность большинства изолятов Beijing к эпидемиологически и клинически значимому в России клону В0. Установлено, что M. tuberculosis Beijing, несущие мутации rpoB Ser531→Leu и katG Ser315→Thr, играют ключевую роль в распространении туберкулеза с МЛУ возбудителя на Урале. Группа non-Beijing была представлена изолятами различных сполиготипов и MIRU-VNTR-типов, среди которых преобладали представители нескольких глобально-распространенных генетических групп LAM (LAM9, T5_RUS), URAL (Н3), Haarlem (H1, X), Т (Т1).

The article presents molecular genetic description of isolates of Mycobacterium tuberculosis of 178 new patients and 78 patients who had been previously treated obtained in 2009-2011 on the territory of Urals. PCR in real time and MIRU-VNTR typing of 15 loci detected prevalence of M. tuberculosis of Beijing genotype in the both groups of patients, however the part of Beijing isolates was significantly higher in the group of patients who had been previously treated compared to new patients: 80.8% versus 55.1% (p = 0.0002). IS6110-RFLP-typing showed that the majority of Beijing isolates belonged to B0 clone, clinically and epidemiologically significant in Russia. It was found out that M. tuberculosis Beijing carrying mutations rpoB Ser531→Leu and katG Ser315→Thr played the major role in MDR tuberculosis transmission in Urals. Non-Beijing group was represented by isolates of various spoligotypes and MIRU-VNTR types among which the representatives of the following globally common genetic groups prevailed: LAM (LAM9, T5_RUS), URAL (Н3), Haarlem (H1, X), Т (Т1).

генотипированиесполиготипированиеMycobacterium tuberculosisMIRU-VNTRIS6110-RFLPBeijingnon-BeijingMycobacterium tuberculosisgenotypingMIRU-VNTRspoligotypingIS6110-RFLPBeijingnon-BeijingReferencesБалабанова Я. М., Николаевский В. В., Ради М. и др. Преобладание штаммов Mycobacterium tuberculosis семейства Beijing и факторы риска их трансмиссии в Самарской области // Пробл. туб. - 2006. - № 2. - С. 31-36.Balabanova YA.M., Nikolaevskiy V.V., Radi M. et al. Prevalence of Mycobacterium tuberculosis strains of Beijing family and risk factors of their transmission in Samara Region. Probl. Tub., 2006, no. 2, pp. 31-36. (In Russ.)Баранов А. А., Марьяндышев А. О. Взаимосвязь генотипов и лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза в Баренц-регионе Российской Федерации // Рос. мед. журнал. - 2009. - № 1. - С. 24-26.Baranov А.А., Mariandyshev А.O. Correlations between genotypes and drug resistance of tuberculosis mycobacteria in the Barents Region of the Russian Federation. Ross. Med. Journal, 2009, no. 1, pp. 24-26. (In Russ.)Вязовая А. А., Мокроусов И. В., Оттен Т. Ф. и др. Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis, циркулирующих в Псковской области // Туб. и болезни легких. - 2012. - № 6. - С. 35-39.Vyazovaya А.А., Mokrousov I.V., Otten T.F. et al. Molecular and genetic characteristics of Mycobacterium tuberculosis strains circulating in Pskov Region. Tub. i Bolezni Legkikh, 2012, no. 6, pp. 35-39. (In Russ.)Еремеева Н. И., Кравченко М. А., Вахрушева Д. В. и др. Оценка контаминации внешней среды противотуберкулезного стационара как компонент системы инфекционного контроля // Мед. альянс. - 2013. - № 4. - С. 41-52.Eremeeva N.I., Kravchenko M.А., Vakhrusheva D.V. et al. Evaluation of environmental contamination of TB hospital as a component of infection control system. Med. Alyans, 2013, no. 4, pp. 41-52. (In Russ.)Еремеева Н. И., Кравченко М. А., Канищев В. В. и др. Молекулярно-генетические и фенотипические свойства госпитальных штаммов микобактрией туберкулеза // Инфекция и иммунитет. - 2014. - Специальный выпуск. - С. 79.Eremeeva N.I., Kravchenko M.А., Kanishhev V.V. et al. Molecular genetic and phenotypic properties of hospital strains of tuberculous mycobacteria. Infektsiya i Immunitet, 2014, Special Issue, pp. 79. (In Russ.)Лац А. А., Жданова С.Н., Огарков О. Б. и др. Лекарственная устойчивость различных генотипов Mycobacterium tuberculosis у больных туберкулезом в Иркутской области // Известия Иркутского государственного университета. - 2011. - Т. 4, № 4. - С. 58-62.Lats А.А., Zhdanova S.N., Ogarkov O.B. et al. Drug resistance of various genotypes of Mycobacterium tuberculosis in tuberculosis patients in Irkutsk Region. Izvestiya Irkutskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 2011, vol. 4, no. 4, pp. 58-62. (In Russ.)Мокроусов И. В., Нарвская О. В., Вязовая А. А. и др. Геноидентификация эпидемиологически и клинически значимого варианта M. tuberculosis Beijing B0/W148 // Туб. и болезни легких. - 2012. - № 10. - С. 33-36.Mokrousov I.V., Narvskaya O.V., Vyazovaya А.А. et al. Gene identification of epidemiologically and clinically significant variant of M. tuberculosis Beijing B0/W148. Tub. i Bolezni Legkikh, 2012, no. 10, pp. 33-36. (In Russ.)Нарвская О. В. Геномный полиморфизм Mycobacterium tuberculosis и его роль в эпидемическом процессе: Дис. … д-ра мед. наук. - СПб., 2003.Narvskaya O.V. Genomny polimorfizm Mycobacterium tuberculosis i ego rol v epidemicheskom protsesse. Diss. dokt. med. nauk. [Genome polymorphism of Mycobacterium tuberculosis and its role for epidemiological process. Doct. Diss.]. St. Petersburg, 2003.Огарков О. Б., Медведева Т. В., Zozio Т. Молекулярное типирование штаммов микобактерий туберкулеза в Иркутской области (Восточная Сибирь) в 2000-2005 гг. // Молекулярная медицина. - 2007. - № 2. - С. 33-38.Ogarkov O.B., Medvedeva T.V., Zozio Т. Molecular typing of tuberculosis mycobacteria strains in Irkutsk Region (Eastern Siberia) in 2000-2005. Molekulyarnaya Meditsina, 2007, no. 2, pp. 33-38. (In Russ.)Приказ Минздрава РФ № 109 от 21.03.2003 г. «О совершенствовании противотуберкулёзных мероприятий в Российской Федерации».Edict no. 109 by RF MoH as of 21.03.2003 On Improvement of TB Control Measures in the Russian Federation. (In Russ.)Bifani P. J. Plikaytis B. B., Kapur V. et al. Origin and interstate spread of a New York City multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis clone family // JAMA. - 1996. - Vol. 275. - P. 452-457.Bifani P.J. Plikaytis B.B., Kapur V. et al. Origin and interstate spread of a New York City multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis clone family. JAMA, 1996, vol. 275, pp. 452-457.Comas I., Homolka S., Niemann S. et al. Genotyping of genetically monomorphic bacteria: DNA sequencing in Mycobacterium tuberculosis highlights the limitations of current methodology // PLoS One. - 2009. - Vol. 4, № 11.Comas I., Homolka S., Niemann S. et al. Genotyping of genetically monomorphic bacteria: DNA sequencing in Mycobacterium tuberculosis highlights the limitations of current methodology. PLoS One, 2009, vol. 4, no. 11.Demay C., Liens B., Burguiere Т. et al. SITVITWEB - A publicly available international multimarker database for studying Mycobacterium tuberculosis genetic diversity and molecular epidemiology // Infect. Genet. Evol. - 2012. - Vol. 12, № 4. - Р. 755 -766.Demay C., Liens B., Burguiere Т. et al. SITVITWEB – A publicly available international multimarker database for studying Mycobacterium tuberculosis genetic diversity and molecular epidemiology. Infect.Genet. Evol., 2012, vol. 12, no. 4, pp. 755-766.Dubiley S. Ignatova A., Mukhina T. et al. Molecular epidemiology of tuberculosis in Tula area, central Russia, before Directly Observed Therapy Strategy // Clin. Microbiol. Infect. - 2010. - Vol. 16, № 9. - P. 1421-1426.Dubiley S. Ignatova A., Mukhina T. et al. Molecular epidemiology of tuberculosis in Tula area, central Russia, before Directly Observed Therapy Strategy. Clin. Microbiol. Infect., 2010, vol. 16, no. 9, pp. 1421-1426.van Embden J. D., Cave M. D., Crawford J. T. et al. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology // J. Clin. Microbiol. - 1993. - № 31. - Р. 406-409.van Embden J.D., Cave M.D., Crawford J.T. et al. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology. J. Clin. Microbiol., 1993, no. 31, pp. 406-409.Iwamoto T. Yoshida S., Suzuki K. et al. Hypervariable loci that enhance the discriminatory ability of newly proposed 15-loci and 24-loci variable-number tandem repeat typing method on Mycobacterium tuberculosis strains predominated by the Beijing family // FEMS Microbiol. Lett. - 2007. - Vol. 272. - P. 282-283.Iwamoto T. Yoshida S., Suzuki K. et al. Hypervariable loci that enhance the discriminatory ability of newly proposed 15-loci and 24-loci variable-number tandem repeat typing method on Mycobacterium tuberculosis strains predominated by the Beijing family. FEMS Microbiol. Lett., 2007, vol. 272, pp. 282-283.Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A. et al. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology // J. Clin. Microbiol. - 1997. - № 35. - Р. 907-914.Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A. et al. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology. J. Clin. Microbiol., 1997, no. 35, pp. 907-914.Kovalev S. Y., Kamaev E. Y., Kravchenko M. A. et al. Genetic analysis of Mycobacterium tuberculosis strains isolated in Ural region, Russian Federation, by MIRU-VNTR genotyping // International J. Tub. Lung Disease. - 2005. - № 9. - Р. 746-752.Kovalev S.Y., Kamaev E.Y., Kravchenko M.A. et al. Genetic analysis of Mycobacterium tuberculosis strains isolated in Ural region, Russian Federation, by MIRU-VNTR genotyping. International J. Tub. Lung Disease, 2005, no. 9, pp. 746-752.Kremer K., Arnold C., Cataldi A. et al. Discriminatory power and reproducibility of novel DNA typing methods for Mycobacterium tuberculosis complex strains // J. Clin. Microbiol. - 2005. - № 43. -Р. 5628-5638.Kremer K., Arnold C., Cataldi A. et al. Discriminatory power and reproducibility of novel DNA typing methods for Mycobacterium tuberculosis complex strains. J. Clin. Microbiol., 2005, no. 43, pp. 5628-5638.Kubica T. Rüsch-Gerdes S., Niemann S. et al. The Beijing genotype is emerging among multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains from Germany // Int. J. Tuberc. Lung Dis. - 2004. - Vol. 8, № 9. - P. 1107-1113.Kubica T. Rüsch-Gerdes S., Niemann S. et al. The Beijing genotype is emerging among multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains from Germany. Int. J. Tuberc. Lung Dis., 2004, vol. 8, no. 9, pp. 1107-1113.Kubica T., Agzamova R. Wright A. et al. The Beijing genotype is a major cause of drug-resistant tuberculosis in Kazakhstan // Int. J. Tuberc. Lung Dis. - 2005. - Vol. 9, № 6. - Р. 646-653.Kubica T., Agzamova R., Wright A. et al. The Beijing genotype is a major cause of drug-resistant tuberculosis in Kazakhstan. Int. J. Tuberc. Lung Dis., 2005, vol. 9, no. 6, pp. 646-653.Kurepina N. Ramaswamy S., Shashkina E. et al. The sequence analysis of the pncA gene determining the PZA-resistance in the predominant M. tuberculosis strains isolated in the Tomsk penitentiary system, Western Siberia, Russia // Int. J. Tuberc. Lung Dis. - 2001. - Vol. 5, № 11. - P. 41.Kurepina N. Ramaswamy S., Shashkina E. et al. The sequence analysis of the pncA gene determining the PZA-resistance in the predominant M. tuberculosis strains isolated in the Tomsk penitentiary system, Western Siberia, Russia. Int. J. Tuberc. Lung Dis., 2001, vol. 5, no. 11, pp. 41.Mokrousov I. O., Narvskaya A., Vyazovaya et al. Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype in Russia: in search of informative VNTR loci // J. Clin. Microbiol. - 2008. - № 46. - P. 3576-3584.Mokrousov I.O., Narvskaya A., Vyazovaya et al. Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype in Russia: in search of informative VNTR loci. J. Clin. Microbiol., 2008, no. 46, pp. 3576-3584.Supply P., Allix C., Lesjean S. et al. Proposal for Standardization of Optimized Mycobacterial Interspersed Repetitive Unit-Variable-Number Tandem Repeat Typing of Mycobacterium tuberculosis // J. Clin. Microbiol. - 2006. - № 44. - Р. 4498-4510.Supply P., Allix C., Lesjean S. et al. Proposal for Standardization of Optimized Mycobacterial Interspersed Repetitive Unit-Variable-Number Tandem Repeat Typing of Mycobacterium tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 2006, no. 44, pp. 4498-4510.

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