epidemiologyЭпидемиология и ВакцинопрофилактикаEpidemiology and Vaccinal Prevention2073-30462619-0494«Numicom» LLC10.31631/2073-3046-2017-16-3-50-57epidemiology-276Research ArticleОФИЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯOFFICIAL INFORMATIONMLVA-типирование штаммов Vibrio сcholerae El Tor, выделенных на территории Забайкальского края в период седьмой пандемииMLVA-typing of Vibrio choleraе El Tor Strains Isolated in Transbaikal Territory during the Seventh PandemicПономареваА. С.PonomarevaA. S.ackozh@mail.ruМироноваЛ. В.MironovaL. V.noemail@neicon.ruХунхееваЖ. Ю.KhunkheevaZh. Yu.noemail@neicon.ruМошкинА. Б.MoshkinA. B.noemail@neicon.ruБалахоновС. В.BalakhonovS. V.noemail@neicon.ruФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт» РоспотребнадзораРоссияFederal Budgetary Healthcare Facility «Irkutsk Antiplague Research Institute» of Federal Service of Surveillance on Consumer, Rights Protection and Human WellbeingRussian FederationФКУЗ «Читинская противочумная станция» РоспотребнадзораРоссияFederal Budgetary Healthcare Facility «Chita Antiplague Station» of Federal Service of Surveillance on Consumer, Rights Protection and Human WellbeingRussian Federation2017200620171635057Copyright © Пономарева А.С., Миронова Л.В., Хунхеева Ж.Ю., Мошкин А.Б., Балахонов С.В., 20172017Пономарева А.С., Миронова Л.В., Хунхеева Ж.Ю., Мошкин А.Б., Балахонов С.В.Ponomareva A.S., Mironova L.V., Khunkheeva Z.Y., Moshkin A.B., Balakhonov S.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/276

Проведено MLVA-типирование (мультилокусный анализ вариабельных тандемных повторов - MLVA - multiple locus variablenumber tandem repeats analysis) по 5 локусам вариабельных тандемных повторов 135 штаммов Vibrio choleraе El Tor, выделенных с 1973 по 2016 год на территории Забайкальского края. Определено, что исследуемые штаммы относятся к 56 MLVA генотипам, входящим в состав четырех кластерных комплексов. В основании каждого кластера лежат MLVA-типы, имеющие наибольшее число однолокусных вариантов (SLV, single locus variant). Анализ закономерностей распространения показал, что первичное появление штаммов с новыми не характерными для территории генотипами в 70-е, 80-е, 90-е годы прошлого столетия происходит в сточных водах с последующим обнаружением данных генотипов, в основном, в р. Ингода и оз. Кенон. Начиная с 2005 года на территории Забайкальского края доминируют штаммы, впервые выделенные из р. Борзя и оз. Харанор и обнаруживаемые в разное время в этих водоемах и реках Ингода, Кенон, Аргунь. Обнаружение групп изолятов с идентичным или сходным MLVA-профилем, входящих в кластерные комплексы, свидетельствует об их длительном сохранении в отдельных экологических нишах, при этом в процессе адаптации аллельные профили штаммов подвергаются незначительной трансформации по наиболее вариабельным локусам. Идентификация V. choleraе El Tor с существенно отличающейся от доминирующих клонов структурой локусов вариабельных тандемных повторов может служить доказательством их заносного происхождения.

Cholera remains a topical infection in the world, which determines the high risk of importation of the pathogen on the territory of the Russian Federation. MLVA-typing of 135 strains at 5 tandem repeats loci was carried outin order to study the clonal-population structure of the isolated from 1973 to 2016 on the Transbaikal territory V. cholerae. Analysis of the distribution patterns showed that the primary emergence of strains with new atypical for the territory genotypes in 1970s, 1980s, 1990s, occurred in sewage waters with the subsequent detection of the given genotypes generally in Ingoda river and Kenon lake. The strains firstly isolated from Borzya river and Haranor lake and found out at various times in Ingoda river and Kenon lake, Chita, Argun rivers, Haranor lake and Borzya river have been dominating since 2005 in Transbaikal territory. Finding groups of isolates with identical or similar MLVA-profile appeared in cluster complexes evidence of their long-term preservation in specific ecological niches, strains’ allelic profiles undergo minor transformation on the most variable loci in the process of adaptation. Identification of V. cholerae El Tor that variable tandem repeat loci structure materially differs from those of the dominant clones may serve as proof of their invasive origin.

Vibrio choleraeэпидемиологическое благополучиеаллельный профильпопуляционная структураMLVA-типированиеvibrio choleraeepidemiological well-beingallelic profilepopulation structureMLVA-typingReferencesОнищенко Г.Г., Москвитина Э.А., Кругликов В.Д., Титова С.В., Адаменко О.Л., Водопьянов А.С. и др. Эпидемиологический надзор за холерой в России в период седьмой пандемии. Вестник РАМН. 2015; 70 (2): 249 - 256.Onishchenko G.G., Moskvitina E.A., Kruglikov V.D., Titov S.V., Adamenko O.L., Vodop’yanov A.S. et al. Surveillance of cholera in Russia during the seventh pandemic. Vestnik RAMN [Annals of the Russian Academy of Medical Sciences]. 2015; 70 (2): 249 – 256 (in Russian).Козыкина Н.В. Китайская миграция в Забайкальском крае: состояние и тенденции развития: Автореф. дис.. канд. полит. наук. Москва; 2011.Kozykina N.V. Chinese migration in the Trans-Baikal Region: state and development trends: PhD of polit. sci. diss. Moscow; 2011 (in Russian).Danin-Poleg Y., Cohen L.A., Gancz H., Broza Y.Y., Goldshmidt H., Malul E. et al. Vibrio cholerae Strain Typing and Phylogeny Study Based on Simple Sequence Repeats J. Clin. Microbiol. 2007; 45 (3): 736 - 746.Danin-Poleg Y., Cohen L.A., Gancz H., Broza Y.Y., Goldshmidt H., Malul E. et al. Vibrio cholerae Strain Typing and Phylogeny Study Based on Simple Sequence Repeats J. Clin. Microbiol. 2007; 45 (3): 736 – 746.Zhou H., Cui Z., Diao B., Zhang C., Pang B., Zhang L. et al. A three-loci variable number of tandem repeats analysis for molecular subtyping of Vibrio cholerae 01 and O139. Foodborne Pathog. Dis. 2013; 10(8): 723 - 730.Zhou H., Cui Z., Diao B., Zhang C., Pang B., Zhang L. et al. A three-loci variable number of tandem repeats analysis for molecular subtyping of Vibrio cholerae O1 and O139. Foodborne Pathog. Dis. 2013; 10(8): 723 – 730.Stine 0. C., and Morris J. G. Circulation and transmission of clones of Vibrio cholerae during cholera outbreaks. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 379: 181 - 193.Stine O.C., Morris J.G. Circulation and transmission of clones of Vibrio cholerae during cholera outbreaks. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 379: 181 – 193.Hunter PR., 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 (11): 2465 - 246.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; 26 (11): 2465 – 246.Moore S., Miwanda B., Sadji A.Y., Thefenne H., Jeddi F., Rebaudet S., et al. (2015) Relationship between Distinct African Cholera Epidemics Revealed via MLVA Haplotyping of 337 Vibrio choleras Isolates. PLoS Negl. Trop. Dis. 2015; 9 (6): e0003817.Moore S., Miwanda B., Sadji A.Y., Thefenne H., Jeddi F., Rebaudet S., et al. (2015) Relationship between Distinct African Cholera Epidemics Revealed via MLVA Haplotyping of 337 Vibrio choleraе Isolates. PLoS Negl Trop Dis. 2015; 9(6): e0003817.Bhowmick, T.S., Das, M. and Sarkar, B.L. Evaluation of VcA VNTR as a strain-typing and phylogeny study method of Vibrio cholerae strains. Epidemiology and Infection. 2010; 138 (11): 1637 - 1649.Bhowmick T.S., Das M., Sarkar B.L. Evaluation of VcA VNTR as a strain-typing and phylogeny study method of Vibrio cholerae strains. Epidemiology and Infection. 2010; 138 (11): 1637 – 1649.Кульшань Т.А., Краснов Я.М., Лозовский Ю.В., Смирнова Н.И. Молекулярное типирование методом MLVA типичных и генетически измененных природных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль-Тор. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; 114: 39 - 43.Kulshan T.A., Krasnov J.M., Lozovskiy Y.V., Smirnov N.I. Molecular typing by MLVA typical natural and genetically modified strains of Vibrio cholerae El Tor biovar. Plague. 2012; 114: 39 – 43 (in Russian).Балахонов С.В., Кожевникова А.С., Куликалова Е.С., Марамович А.С., Бренева Н.В., Ганин В.С. и др. Молекулярно-генетические особенности штаммов холерного вибриона, выделенных на территории Сибири и Дальнего Востока во время VII пандемии. Журн. инфек. патол. 2009; 16 (3): 9 - 16.Balakhonov S.V., Kozhevnikova A.S., Kulikalova E.S., Maramovich A.S., Breneva N.V., Ganin V.S. et al. Molecular genetic characteristics of strains of Vibrio cholerae isolated in Siberia and the Far East during the pandemic VII. Zhurnal infectionnoy patologii. [Journal of Infectious Diseases]. 2009; 16 (3): 9 – 16 (in Russian).Хунхеева Ж.Ю., Миронова Л.В., Афанасьев М.В., Пономарева А.С., Урбанович Л.Я., Хоменко Т.В. и др. MLVA-типирование в анализе структуры популяции штаммов V. cholerae, циркулирующих на территории Приморского края в период эпидемиологического благополучия. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2014; 1 (95): 84 - 89.Hunheeva Zh.Yu., Mironova L.V., Afanasyev M.V., Ponomareva A.S., Urbanowich, L.J., Khomenko T.V. et al. MLVA-typing of strains in the population structure analysis of V. cholerae, circulating in the Primorye Territory in the period of epidemiological welfare. Bulletin ESSC SB RAMS. Bulleten’ Vostochno Sibirskogo Nauchnogo Centra Sibirskogo Otdelenia Rossyskoi Akademii Medicinskih nauk. [Bulletin of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences]. 2014; 1 (95): 84 – 89 (in Russian).Мишанькин Б.Н., Водопьянов А.С., Ломов Ю.М., Водопьянов С.О., Романова Л.В., Черепахина И.Я. и др. Мультилокусное VNTR-генотипирование культур холерных вибрионов, выделенных в г. Казань во время вспышки холеры летом 2001 г. Журн. микробиол. 2003; 611 - 615.Mishankin B.N., Vodop’yanov A.S., Lomov Y.M., Vodop’yanov S.O., Romanova L.V., Cherepahina I.J. et al. Multilocus VNTR-genotyping cultures of V. cholerae isolated in Kazan during an outbreak of cholera in the summer of 2001. Zhurnal Mikribiologii. [Journal of Microbiology]. 2003; 611 – 15 (in Russian).Dziejman M., Balon E., Boyd D., Fraser C.M., Heidelberg J.F., Mekalanos J.J. Comparative genomic analysis of Vibrio cholerae: genes that correlate with cholera endemic and pandemic disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002; 99 (3): 1556 - 1561.Dziejman M., Balon E., Boyd D., Fraser C.M., Heidelberg J.F., Mekalanos J.J. Comparative genomic analysis of Vibrio cholerae: genes that correlate with cholera endemic and pandemic disease . Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002; 99 (3): 1556 – 1561.Hochhut B, Lotfi Y, Mazel D, Faruque SM, Woodgate R, Waldor MK. Molecular Analysis of Antibiotic Resistance Gene Clusters in Vibrio cholera 0139 and 01 SXT Constins. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2001; 45(11): 2991 - 3000.Hochhut B., Lotfi Y., Mazel D., Faruque S.M., Woodgate R., Waldor M.K. Molecular Analysis of Antibiotic Resistance Gene Clusters in Vibrio cholera O139 and O1 SXT Constins. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2001; 45 (11): 2991 – 3000.Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Мишанькин М.Б., Сучков И.Ю. Вариабельные тандемные повторы, выявленные при компьютерном анализе генома Vibrio cholerae. Биотехнология. 2001; 6: 85 - 88.Vodop’yanov A.S., Vodop’yanov S.O., Mishankin M.B., Suchkov I.Y. Variable tandem repeats identified by computer analysis of the genome of Vibrio cholerae. Biotehnologya. [Biotechnology]. 2001; 6: 85 – 88 (in Russian).Selander R.K., Caugant D.A., Ochman H., Musser J.M., Gilmour M.N., Whittam T.S. et al. Methods of multilocus enzyme electrophoresis for bacterial population genetics and systematics. Applied and Environmental Microbiology. 1986; 51 (5): 873 - 884.Selander R.K., Caugant D.A., Ochman H., Musser J.M., Gilmour M.N., Whittam T.S. et al. Methods of multilocus enzyme electrophoresis for bacterial population genetics and systematics. Applied and Environmental Microbiology. 1986; 51 (5): 873 – 884.Юзвик Л.Н. Результаты многолетнего мониторинга холеры в Забайкалье. В кн: Вопросы эпидемиологии и профилактики особо опасных и природноочаговых инфекционных заболеваний: Сб. научных статей. Чита: Экспресс-издательство; 2013: 46 - 50.Yuzvik L.N. The results of long-term monitoring of cholera in the Trans-Baikal region. In: Epidemiology and prevention of extremely dangerous and natural focal infectious diseases: Coll. scientific articles. Chita: Express Publishing; 2013: 46 – 50 (in Russian).Kendall E.A., Chowdhury F., Begum Y., Khan A.I., Li S., Thierer J.H. et al. Relatedness of Vibrio cholerae 01/0139 isolates from patients and their household contacts, determined by Multilocus Variable-Number Tandem-Repeat Analysis. Journal of Bacteriology. 2010; 192 (17): 4367 - 4376.Kendall E.A., Chowdhury F., Begum Y., Khan A.I., Li S., Thierer J.H. et al. Relatedness of Vibrio cholerae O1/O139 isolates from patients and their household contacts, determined by Multilocus Variable-Number Tandem-Repeat Analysis. Journal of Bacteriology. 2010; 192 (17): 4367 – 4376.Ghosh R., Nair G.B., Tang L., Morris J.G., Sharma N.C., Ballal M. et al. Epidemiological study of Vibrio cholerae using variable number of tandem repeats. FEMS Microbiol Lett. 2008; 288: 196 - 201.Ghosh R., Nair G.B., Tang L., Morris J.G., Sharma N.C., Ballal M. et al. Epidemiological study of Vibrio cholerae using variable number of tandem repeats. FEMS Microbiol. Lett. 2008; 288: 196 – 201.Choi SY Lee JH, Jeon YS, Lee HR, Kim EJ, Ansaruzzaman M, et al. Multilocus variable-number tandem repeat analysis of Vibrio cholerae 01 El Tor strains harbouring classical toxin B. J. Med. Microbiol. 2010; 59 (Pt 7): 763 - 769.Choi S.Y., Lee J.H., Jeon Y.S., Lee H.R., Kim E.J., Ansaruzzaman M. et al. Multilocus variable-number tandem repeat analysis of Vibrio cholerae O1 El Tor strains harbouring classical toxin B. J. Med. Microbiol. 2010; 59 (Pt 7): 763 – 9.Миронова Л.В., Хунхеева Ж.Ю., Басов Е.А., Пономарева А.С., Миткеева С.К., С.В. Балахонов. Анализ стабильности генотипа Vibrio cholerae в условиях низкой температуры и дефицита питательных веществ. Проблемы особо опасных инфекций. 2016; 3: 52 - 56.Mironova L.V., Hunheeva Z.Y., Basov E.A., Ponomareva A.S., Mitkeeva S.K., Balakhonov S.V. Stability analysis of the genotype of Vibrio cholerae in the environment of low temperature and nutrient deficiency.Problemi Osobo Opasnih Infekcy. [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2016; 3: 52 – 56 (in Russian).Mohapatra S.S., Mantri C.K., Mohapatra H., Colwell R.R., Singh D.V. Analysis of clonally related environmental Vibrio cholerae 01 El Tor isolated before 1992 from Varanasi, India reveals origin of SXT-ICEs belonging to 0139 and 01 serogroups. Environ Microbiol. Rep. 2010; 2 (1): 50 - 57.Mohapatra S.S., Mantri C.K., Mohapatra H., Colwell R.R., Singh D.V. Analysis of clonally related environmental Vibrio cholerae O1 El Tor isolated before 1992 from Varanasi, India reveals origin of SXT-ICEs belonging to O139 and O1 serogroups. Environ Microbiol. Rep. 2010; 2 (1): 50 – 57.Mutreja A., Kim D.W., Thomson N.R., Connor T.R., Lee J.H., Kariuki S. et al. Evidence for several waves of global transmission in the seventh cholera pandemic Nature. 2011; 477: 462 - 466.Mutreja A., Kim D.W., Thomson N.R., Connor T.R., Lee J.H., Kariuki S. et al. Evidence for several waves of global transmission in the seventh cholera pandemic Nature. 2011; 477: 462 – 466.Stroeher U.H., Karageorgos L.E., Morona R., Manning P.A. Serotype conversion in Vibrio cholerae 01. Proc Natl Acad Sci USA. 1992; 89 (7): 2566 - 2570.Stroeher U.H., Karageorgos L.E., Morona R., Manning P.A. Serotype conversion in Vibrio cholerae O1. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1992; 89 (7): 2566 – 2570.Марамович А.С., Ганин В.С., Осауленко О.В. Состав популяции холерных вибрионов по серологическим вариантам. Эпидемиология и профилактика ООИ в МНР и СССР. Матер, междунар. конф. работн. учреждений ООИ МНР и противочум. учрежд. СССР.Улан-Батор; 1982: 152 - 155.Maramovich A.S., Ganin V.S., Osaulenko O.V. The composition of the population of V. cholerae for serological variants. Epidemiology and Prevention particularly dangerous infections in the MPR and the USSR. Matererialy international conference of workers of establishments of PDI and Mongolia protivochum. established. The USSR. Ulaanbaatar; 1982: 152 – 155 (in Russian).

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