Структура популяции генетического семейства Beijing Mycobacterium tuberculosis на территории Западной Сибири

Цель исследования: оценить структуру штаммов генотипа Beijing Mycobacterium tuberculosis в Омской области, Западной Сибири.

Материалы и методы: изучено 325 штаммов M. tuberculosis, выделенных от больных туберкулезом в Омской области. Определяли принадлежность штаммов к генотипу Beijing, кластерам B0/W148 и 94-32. Проведен анализ локуса NTF и региона RD181. Древние штаммы Beijing были сполиготипированы и MIRU-VNTR-типированы по 12 локусам, и полученные профили сравнивали с международной базой данных SITVIT_WEB.

Результаты. Среди 204 (62,7%) штаммов M. tuberculosis генотипа Beijing 176 (86,3%) штаммов были современной сублинии кластеров 94-32 (60,7%) и В0/W148 (25,0%). Внутри кластера 94-32 обнаружено 13 (10,5%) штаммов группы CAO. Штаммы древней сублинии Beijing RD181[+] и RD181[-] выявлены в 3,4% (7/204) и 10,3% (21/204) случаев соответственно. Все штаммы Beijing RD181[+] имели сполигопрофиль SIT269. Большинство штаммов древней сублинии были представлены MIRU-типами ‒ MIT135 и МIT642.

Заключение. В Омской области Западной Сибири в популяции M. tuberculosis генотипа Beijing преобладают штаммы современной сублинии, распространенность древних штаммов данного генотипа (13,7%). Штаммы современной сублинии кластеров В0/W148, 94-32 CAO и штаммы древней сублинии Beijing характеризуются высоким уровнем множественной лекарственной устойчивости.

1. Умпелева Т. В., Вязовая А. А., Еремеева Н. И., Кравченко М. А., Нарвская О. В., Скорняков С. Н. Генетические особенности возбудителя туберкулеза в Уральском федеральном округе России // Туб. и болезни легких. – 2016. – Т. 94, № 8. – С. 60-65.

2. Cherednichenko A. G., Dymova M. A., Solodilova O. A., Petrenko T. I., Prozorov A. I., Filipenko M. L. Detection and characteristics of rifampicin-resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis. // Bull. Exp. Biol. Med. – 2016. – Vol. 160, № 5. – P. 659-663. doi: 10.1007/s10517-016-3243-3.

3. Gagneux S., De Riemer K., Van T., Kato-Maeda M., de Jong B. C., Narayanan S., Nicol M., Niemann S., Kremer K., Gutierrez M. C., Hilty M., Hopewell P. C., Small P. M. Variable host-pathogen compatibility in Mycobacterium tuberculosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2006. – Vol. 103, № 8. – P. 2869-2873.

4. 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. – Vol. 26. – P. 2465-2466.

5. Iwamoto T., Yoshida S., Suzuki K., Wada T. Population structure analysis of the Mycobacterium tuberculosis Beijing family indicates an association between certain sublineages and multidrug resistance // Antimicrob. Agents Chemother. – 2008. – Vol. 52. – P. 3805-3809.

6. Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A., Van Agterveld M., Van Soolingen D., Kuijper S., Bunschoten A., Molhuizen H., Shaw R., Goyal M., Van Embden J. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology // J. Clin. Microbiol. – 1997. – Vol. 35. – P. 907-914.

7. Mokrousov I., Ly H. M., Otten T., Lan N. N., Vyshnevskyi B., Hoffner S., Narvskaya O. Origin and primary dispersal of the Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype: clues from human phylogeography // Genome Res. – 2005. – Vol. 15. – P. 1357-1364.

8. 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. doi: 10.1016/j.tube.2017.12.003/

9. Shamputa I. C., Lee J., Allix-Béguec C., Cho E. J., Lee J. I., Rajan V., Lee E. G., Min J. H., Carroll M. W., Goldfeder L. C., Kim J. H., Kang H. S., Hwang S., Eum S. Y., Park S. K., Lee H., Supply P., Cho S. N., Via L. E., Barry C. E. Genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis isolates from a tertiary care tuberculosis hospital in South Korea // J. Clin. Microbiol. ‒ 2010. ‒ Vol. 48. – P. 387-394.

10. Shitikov E., Vyazovaya A., Malakhova M., Guliaev A., Bespyatykh J., Proshina E., Pasechnik O., Mokrousov I. Simple assay to detect Central Asia Outbreak clade of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype // J. Clin. Microbiol. ‒ 2019. ‒ May 1. pii: JCM.00215-19. doi: 10.1128/JCM.00215-19.

11. Skiba Y., Mokrousov I., Ismagulova G., Maltseva E., Yurkevich N., Bismilda V., Chingissova L., Abildaev T., Aitkhozhina N. Molecular snapshot of Mycobacterium tuberculosis population in Kazakhstan: a country-wide study // Tuberculosis. – 2015. – Vol. 95, № 5. – P. 538-546.

12. Supply P., Allix C., Lesjean S., Cardoso-Oelemann M., Rüsch-Gerdes S., Willery E., Savine E., de Haas P., van Deutekom H., Roring S., Bifani P., Kurepina N., Kreiswirth B., Sola C., Rastogi N., Vatin V., Gutierrez M.C., Fauville M., Niemann S., Skuce R., Kremer K., Locht C., van Soolingen D. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis // J. Clin. Microbiol. – 2006. – Vol. 44, № 12. – P. 4498-4510.

13. Van Embden J., Cave M., Crawford J., Dale J. W., Eisenach K. D., Gicquel B., Hermans P., Martin C., McAdam R., Shinnick T. M. Strain identification on Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology // J. Clin. Microbiol. – 1993. – Vol. 31. – P. 406-409.

14. Van Soolingen D., Qian L., de Haas P. E., Douglas J. T., Traore H., Portaels F., Qing Hz., Enkhsaikan D., Nymadawa P., van Embden J. D. Predominance of a single genotype of Mycobacterium tuberculosis in countries of east Asia // J. Clin. Microbiol. – 1995. – Vol. 33, № 12. – P. 3234-3238.

15. Wada T., Iwamoto T., Maeda S. Genetic diversity of the Mycobacterium tuberculosis Beijing family in East Asia revealed through refined population structure analysis // FEMS Microbiol. Lett. – 2009. – Vol. 291. – P. 35-43.

16. Zhdanova S., Heysell S. K., Ogarkov O., Boyarinova G., Alexeeva G., Pholwat S., Zorkaltseva E., Houpt E. R., Savilov E. Primary multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis in 2 regions, Eastern Siberia, Russian Federation // Emerg. Infect. Dis. – 2013. – Vol. 19, № 10. – P. 1649-1652. doi: 10.3201/eid1910.121108.