epidemiologyЭпидемиология и ВакцинопрофилактикаEpidemiology and Vaccinal Prevention2073-30462619-0494«Numicom» LLC10.31631/2073-3046-2025-24-2-66-73epidemiology-2210Research ArticleПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКИPRACTICAL ASPECTS OF EPIDEMIOLOGY AND VACCINE PREVENTIONОценка эпидемиологических проявлений туберкулеза и генетического разнообразия штаммов Мycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью в Омской областиEvaluation of Epidemiological Manifestations of Tuberculosis and Genetic Diversity of Mycobacterium tuberculosis Strains with Multiple Drug Resistance in the Omsk Regionhttps://orcid.org/0000-0001-8398-4364КостюковаИ. В.KostyukovaI. V.

Ирина Владимировна Костюкова – заведующая централизованной бактериологической лабораторией

г. Омск

+7 (3812) 421-311

Irina V. Kostyukova – Head of the Centralized Bacteriological Laboratory

Omsk

+7 (3812) 421-311

i.v.yarusova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9140-8957ВязоваяА. А.VyazovayaA. A.

Анна Александровна Вязовая – д. б. н., в. н. с. лаборатории молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

Санкт-Петербург

+7 (812) 644-63-80

Anna A. Vyazovaya – Dr. Sci. (Biol.), Leading researcher Laboratory of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics

St Petersburg

+7 (812) 644-63

vyazovaya@pasteurorg.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1144-5243ПасечникО. А.PasechnikO. A.

Оксана Александровна Пасечник – д. м. н., доцент, заведующая кафедрой общественного здоровья и здравоохранения

644074, г. Омск, ул. Конева, 32, кв.32

+7 (906) 197-41-87

Oksana A. Pasechnik – Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Head of the Department of Public Health and Healthcare

32, apt. 32, Koneva st, Omsk, 644074

+7 (906) 197-41-87

opasechnik@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5924-0576МокроусовИ. В.MokrousovI. V.

Игорь Владиславович Мокроусов – д. б. н., заведующий лабораторией молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

Санкт-Петербург

+7 (812) 644-63-80

Igor V. Mokrousov – Dr. Sci. (Biol.), Head of Laboratory of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics

St Petersburg

+7 (812) 644-63-80

imokrousov@mail.ruБУЗОО «Областной клинический противотуберкулезный диспансер»РоссияClinical Anti-Tuberculosis DispensaryRussian FederationФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени ПастераРоссияSaint-Petersburg Pasteur InstituteRussian FederationФГБОУ ВО Омский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияOmsk State Medical UniversityRussian Federation2025030520252426673Copyright © Костюкова И.В., Вязовая А.А., Пасечник О.А., Мокроусов И.В., 20252025Костюкова И.В., Вязовая А.А., Пасечник О.А., Мокроусов И.В.Kostyukova I.V., Vyazovaya A.A., Pasechnik O.A., 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.epidemvac.ru/jour/article/view/2210

Актуальность. Распространенность туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) представляет серьезную проблему для общественного здравоохранения, препятствующую успешной реализации противотуберкулезных программ в мире.Цель. Оценка эпидемиологических проявлений туберкулеза и молекулярно-генетическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью, циркулирующих в Омской области.Материалы и методы. В соответствии с общепринятым алгоритмом описательно-оценочного эпидемиологического исследования анализировалась заболеваемость и распространенность туберкулеза в Омской области в 2009–2023 гг. Материалом для исследования явились сведения форм официального статистического наблюдения. Изучено 595 штаммов M. tuberculosis, выделенных от впервые выявленных Омской области больных ТБ в период с 2019–2022 гг. Культивирование M. tuberculosis, определение лекарственной чувствительности, выделение ДНК проведено стандартными методами. Принадлежность штаммов к генотипу Beijing, его сублиниям и кластерам определяли с помощью ПЦР на основе анализа специфических маркеров. Штаммы non-Beijing сполиготипированы.Результаты. В Омской области динамика заболеваемости населения туберкулезом и его распространенность характеризовались выраженной тенденцией к снижению, достигнув в 2023 г. 43,7 и 66,8 на 100 тыс. населения соответственно. Распространенность МЛУ-ТБ остается значительной (22,6 на 100 тыс. населения), а доля в МЛУ-ТБ среди впервые выявленных больных возросла с 13,1% в 2009 г. до 28,4% в 2023 г. В выборочной совокупности штаммов 40,5% обладали МЛУ, 13,2% – пре-ШЛУ. Генотипирование МЛУ (включая пре-ШЛУ) штаммов M. tuberculosis выявило преобладание генотипа Beijing (86,3%), в частности субтипов: B0/W148 (38,2%), Central-Asian/Russian (34,4%), а также кластеров 1071-32 (10,0%) и 14717-15 (2,1%) древней сублинии. Наиболее многочисленным среди non-Beijing был сполигокластер SIT262 (5,0%) генотипа Ural.Заключение. На фоне значительного снижения распространенности и заболеваемости туберкулезом возросла доля впервые выявленных бактериовыделителей МЛУ штаммов. При этом молекулярно-генетический мониторинг M. tuberculosis выявил ключевую роль штаммов субтипов B0/W148 и Central-Asian/Russian Beijing в распространении МЛУ-ТБ. Полученные результаты демонстрируют распространение штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, предоставляя информацию для принятия клинических и управленческих решений в реализации региональных программ борьбы с туберкулезом.

Background. The prevalence of multidrug-resistant tuberculosis poses a serious public health problem, hampering the success of tuberculosis control programs around the world.Aim: Evaluation of epidemiological manifestations of tuberculosis and molecular genetic characteristics of Mycobacterium tuberculosis strains with multiple drug resistance circulating in the Omsk region.Materials and methods. In accordance with the generally accepted algorithm of descriptive and evaluative epidemiological research, the incidence and prevalence of tuberculosis in the Omsk region for the period 2009–2023 were studied. The material for the study was the data from official statistical observation forms. A total of 595 strains of M. tuberculosis isolated from newly diagnosed patients with TB in the Omsk region in the period from 2019–2022 were studied. Cultivation of M. tuberculosis, determination of drug susceptibility, and DNA isolation were carried out using standard methods. Belonging of the strains to the Beijing genotype, its sublineages and clusters was determined using PCR based on the analysis of specific markers. Non-Beijing strains are spoligotyped.Results. In the Omsk region, the dynamics of tuberculosis incidence and prevalence of tuberculosis were characterized by a pronounced downward trend, reaching 43,7 and 66,8 per 100 thousand, respectively, in 2023. The prevalence of multidrugresistant tuberculosis remains significant (22,6 cases per 100 thousand population), and the proportion of MDR tuberculosis cases among newly diagnosed patients increased from 13,1% in 2009 to 28,4% in 2023. In the sample set of strains, 40,5% had MDR, 13,2% had pre-XDR. Genotyping of MDR (including pre-XDR) M. tuberculosis strains revealed the prevalence of the Beijing genotype (86.3%), in particular the subtypes: B0/W148 (38,2%), Central-Asian/Russian (34,4%), as well as clusters 1071-32 (10,0%) and 14717-15 (2,1%) of the ancient sublineage. The most numerous among the non-Beijing was the SIT262 spoligocluster (5,0%) of the Ural genotype.Conclusion. Against the background of a significant decrease in the prevalence and incidence of tuberculosis, the proportion of newly identified MDR-TB strains has increased. At the same time, molecular genetic monitoring of M. tuberculosis has revealed the key role of B0/W148 and Central-Asian/Russian Beijing subtype strains in the spread of MDR-TB. The results obtained demonstrate the spread of multidrug-resistant strains, providing information for making clinical and management decisions in the implementation of regional tuberculosis control programs.

туберкулеззаболеваемостьраспространенностьмножественная лекарственная устойчивостьгенотипtuberculosisincidenceprevalencemultidrug resistancegenotypeReferencesDean A.S., Tosas Auguet O., Glaziou P., et al. 25 years of surveillance of drug-resistant tuberculosis: achievements, challenges, and way forward. Lancet Infect Dis. 2022. Vol.22, №7:e191–e196.Dean AS, Tosas Auguet O, Glaziou P, et al. 25 years of surveillance of drug-resistant tuberculosis: achievements, challenges, and way forward . Lancet Infect Dis. 2022;22 (7):e191–6. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00808-2.Global tuberculosis report 2024. Доступно на: https:.iris.who.int/bitstream/handle/10665/379339/9789240101531-eng.pdf?sequence=1. Ссылка активна на: 28 декабря 2024.Global tuberculosis report 2024. Available at: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/379339/9789240101531-eng.pdf?sequence=1. Accessed: 28 Dec 2024.Кукурика А. В., Веселова Е. И., Перегудова А. Б. Генетические аспекты лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза к новым препаратам с противотуберкулезной активностью. Туберкулез и болезни легких. 2023. Т. 101, № 4. С. 87–93.Kukurika AV, Veselova EI, Peregudova AB. Genetic Aspects of Mycobacterium Tuberculosis Resistance to New Anti-Tuberculosis Drugs. Tuberculosis and Lung Diseases. 2023;101(4):87–93 (In Russ). doi.org/10.58838/2075-1230-2023-101-4-87-93Viney K., Linh N.N., Gegia M., et al. New definitions of pre-extensively and extensively drug-resistant tuberculosis: update from the World Health Organization. Eur Respir J. 2021. Vol.57, №4 :2100361.Viney K, Linh NN, Gegia M, et al. New definitions of pre-extensively and extensively drug-resistant tuberculosis: update from the World Health Organization. Eur Respir J. 2021; 57(4) :2100361. doi: 10.1183/13993003.00361-2021World Health Organization. WHO announces updated definitions of extensively drug-resistant tuberculosis. Доступно на: https:.www.who.int/news/item/27-01-2021-whoannounces- updated-definitions-of-extensively-drug-resistant-tuberculosis. Ссылка активна на 28 декабря 2024.World Health Organization. WHO announces updated definitions of extensively drug-resistant tuberculosis. Available at: https://www.who.int/news/item/27-01-2021-whoannounces- updated-definitions-of-extensively-drug-resistant-tuberculosis. Accessed: 28 Dec 2024.Zürcher K., Reichmuth M.L., Ballif M., et al. Mortality from drug-resistant tuberculosis in high-burden countries comparing routine drug susceptibility testing with wholegenome sequencing: a multicentre cohort study. Lancet Microbe. 2021. Vol.2, №7:e320–e330.Zürcher K, Reichmuth ML, Ballif M, et al. Mortality from drug-resistant tuberculosis in high-burden countries comparing routine drug susceptibility testing with whole-genome sequencing: a multicentre cohort study. Lancet Microbe. 2021; 2 (7):e320–e330. doi: 10.1016/S2666-5247(21)00044-6Sinulingga H.E., Sinaga B.Y., Siagian P., et al. Profile and risk factors of pre-XDR-TB and XDR-TB patients in a national reference hospital for Sumatra region of Indonesia. Narra J. 2023. Vol.3, №3:e407.Sinulingga HE, Sinaga BY, Siagian P, et al. Profile and risk factors of pre-XDR-TB and XDR-TB patients in a national reference hospital for Sumatra region of Indonesia. Narra J. 2023; 3 (3):e407. doi: 10.52225/narra.v3i3.407Kostyukova I., Pasechnik, O., Mokrousov, I., Epidemiology and drug resistance patterns of Mycobacterium tuberculosis in high-burden area in Western Siberia, Russia. Microorganisms. 2023. Vol. 11, №2. P.425.Kostyukova, I., Pasechnik, O., and Mokrousov, I., Epidemiology and drug resistance patterns of Mycobacterium tuberculosis in high-burden area in Western Siberia, Russia, Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 2, p. 425. doi: 10.3390/microorganisms11020425Pasechnik O., Vyazovaya A., Vitriv S., et al. 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.108:163–168.Pasechnik O, Vyazovaya A, Vitriv S, et al. 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.108:163–168. doi: 10.1016/j.tube.2017.12.003Mokrousov I., Vyazovaya A., Pasechnik O., et al. Early ancient sublineages of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype: unexpected clues from phylogenomics of the pathogen and human history. Clin Microbiol Infect. 2019. Vol.25, №8. P.1039.e1–1039.e6.Mokrousov I, Vyazovaya A, Pasechnik O, et al. Early ancient sublineages of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype: unexpected clues from phylogenomics of the pathogen and human history. Clin Microbiol Infect. 2019; 25(8):1039.e1–1039.e6. doi: 10.1016/j.cmi.2018.11.024О совершенствовании противотуберкулёзных мероприятий в Российской Федерации: Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 21.03.2003 № 109. Доступно на: http:.www.consultant.ru/document/cons_doc_ LAW_100829/ Ссылка активна на 28 декабря 2024.O sovershenstvovanii protivotuberkuleznykh meropriyatiy v Rossiyskoy Federatsii: Prikaz Ministerstva zdravookhraneniya Rossiyskoy Federatsii ot 21.03.2003 № 109. Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_ LAW_100829. Accessed: 28 Dec 2024.Vyazovaya A., Gerasimova A., Mudarisova R., et al. Genetic Diversity and Primary Drug Resistance of Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype Strains in Northwestern Russia. Microorganisms. 2023. Vol.11, №(2). P.255.Vyazovaya A., Gerasimova A., Mudarisova R., et al. Genetic Diversity and Primary Drug Resistance of Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype Strains in Northwestern Russia .Microorganisms. 2023. Vol.11, №(2). P.255. doi: 10.3390/microorganisms11020255Vinogradova T., Yarusova I., Vyazovaya A., et al. Extremely lethal and hypervirulent Mycobacterium tuberculosis strain cluster emerging in Far East, Russia. Emerging Microbes and Infections. 2021. Vol. 10, №. 1. P. 1691–1701.Vinogradova T, Yarusova I, Vyazovaya A, et al. Extremely lethal and hypervirulent Mycobacterium tuberculosis strain cluster emerging in Far East, Russia. Emerging Microbes and Infections. 2021; 10 (1): 1691–1701. doi.org/ 10.1080/22221751.2021.1967704Couvin D, David A, Zozio T, et al. Macro-geographical specificities of the prevailing tuberculosis epidemic as seen through SITVIT2, an updated version of the Mycobacterium tuberculosis genotyping database. Infect Genet Evol. 2019 Vol.72. P.31–43. doi: 10.1016/j.meegid.2018.12.030.Couvin D, David A, Zozio T, et al. Macro-geographical specificities of the prevailing tuberculosis epidemic as seen through SITVIT2, an updated version of the Mycobacterium tuberculosis genotyping database. Infect Genet Evol. 2019; 72:31–43. doi: 10.1016/j.meegid.2018.12.030Основные показатели противотуберкулезной деятельности в Сибирском и Дальневосточном федеральном округе (статистические материалы). Новосибирск: 2024. – 158 с.Osnovnye pokazateli protivotuberkuleznoy deyatel’nosti v Sibirskom i Dal’nevostochnom federal’nom okruge (statisticheskie materialy). (In Russ). Novosibirsk: 2024. – 158 s.Tiberi S., Utjesanovic N., Galvin J., et al. Drug resistant TB - latest developments in epidemiology, diagnostics and management. Int J Infect Dis. 2022.Vol.124 Suppl.1:S20–S25.Tiberi S, Utjesanovic N, Galvin J, et al. Drug resistant TB - latest developments in epidemiology, diagnostics and management. Int J Infect Dis. 2022;124 Suppl 1:S20–S25. doi: 10.1016/j.ijid.2022.03.026Nehru V.J., Jose Vandakunnel M., Brammacharry U., et al. Risk assessment and transmission of fluoroquinolone resistance in drug-resistant pulmonary tuberculosis: a retrospective genomic epidemiology study. Sci Rep. 2024.Vol. 14, 19719.Nehru VJ, Jose Vandakunnel M, Brammacharry U, et al. Risk assessment and transmission of fluoroquinolone resistance in drug-resistant pulmonary tuberculosis: a retrospective genomic epidemiology study. Sci Rep. 2024; 14, 19719. doi.org/10.1038/s41598-024-70535-yUmpeleva T., Chetverikova E., Belyaev D., et al. Identification of genetic determinants of bedaquiline resistance in Mycobacterium tuberculosis in Ural region, Russia. Microbiol Spectr. 2024.12:e03749–23.Umpeleva T, Chetverikova E, Belyaev D, et al. Identification of genetic determinants of bedaquiline resistance in Mycobacterium tuberculosis in Ural region, Russia. Microbiol Spectr.2024. 12 (3):e03749–23. doi.org/10.1128/spectrum.03749-23Огарков О. Б., Савилов Е. Д., Жданова С. Н. Эпидемиологический надзор за туберкулезом: от молекулярных методов к геномным исследованиям. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2023. T.22, №6. C.155–161.Ogarkov OB, Savilov ED, Zhdanova SN. Epidemiological Surveillance of Tuberculosis: from Molecular Methods to Genomic Studies. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2023;22(6):155–161. (In Russ). doi.org/10.31631/2073-3046-2023-22-6-155-161Torres Ortiz A., Coronel J., Vidal J.R., et al. Genomic signatures of pre-resistance in Mycobacterium tuberculosis. Nat Commun.2021. Vol. 12., 7312.Torres Ortiz A, Coronel J, Vidal JR, et al. Genomic signatures of pre-resistance in Mycobacterium tuberculosis. Nat Commun.2021;12, 7312. doi.org/10.1038/s41467-021-27616-7Пасечник О. А., Дымова М. А., Стасенко В. Л. и др. Генетическое разнообразие лекарственно-устойчивых штаммов Mycobacterium tuberculosis в Омской области. Туберкулез и болезни легких. 2017. Т. 95, № 7. С. 33–39.Pаsechnik OA, Dymovа MA, Stаsenko VL, et al. Genetic diversity of drug resistant strains of Mycobacterium tuberculosis in Omsk region. Tuberculosis and Lung Diseases. 2017;95(7):33–39. (In Russ.) doi.org/10.21292/2075-1230-2017-95-7-33-39Хромова П. А., Синьков В. В., Савилов Е. Д. и др. Распространение эндемичных субклонов Beijing B0/W148 M. tuberculosis на территориях Сибирского и Дальневосточного федеральных округов по результатам полногеномного секвенирования. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2020. Т.19, №3, C.41–45.Khromova PA, Sinkov VV, Savilov ED, et al. Dispersal of Beijing B0/W148 M. tuberculosis Endemic Subclones in Territories of the Siberia and Far Eastern Federal District by Whole Genome Study. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2020;19(3):41–45 (In Russ).doi.org/10.31631/2073-3046-2020-19-3-41-45Mokrousov I. Insights into the origin, emergence, and current spread of a successful Russian clone of Mycobacterium tuberculosis. Clin Microbiol Rev. 2013. Vol. 26, №2. P.342–60.Mokrousov I. Insights into the origin, emergence, and current spread of a successful Russian clone of Mycobacterium tuberculosis. Clin Microbiol Rev. 2013; 26(2):342–60. doi: 10.1128/CMR.00087-12Merker M., Rasigade J.P., Barbier M., et al. Transcontinental spread and evolution of Mycobacterium tuberculosis W148 European/Russian clade toward extensively drug resistant tuberculosis. Nat Commun. 2022. Vol.13, №1. P.5105.Merker M, Rasigade JP, Barbier M, et al. Transcontinental spread and evolution of Mycobacterium tuberculosis W148 European/Russian clade toward extensively drug resistant tuberculosis. Nat Commun. 2022;13(1):5105. doi: 10.1038/s41467-022-32455-1.Жданова С. Н., Огарков О. Б., Савилов Е. Д. и др. Применение молекулярно-генетических инструментов для оценки трансграничной передачи туберкулеза в Иркутской области. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2022. Т.21, №2. С.59–65.Zhdanova SN, Ogarkov OB, Savilov ED, et al. Application of New Molecular Genetic Strategies for Transborder Transmission Analysis of Tuberculosis in Irkutsk Region. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2022;21(2):59–65. (In Russ.) doi.org/10.31631/2073-3046-2022-21-2-59-65

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