Распространение эндемичных субклонов Beijing B0/W148 M. tuberculosis на территориях Сибирского и Дальневосточного федеральных округов по результатам полногеномного секвенирования

Актуальность. Впервые описана генетическая неоднородность эпидемического кластера B0/W148, являющегося наиболее «успешным» штаммом возбудителя туберкулеза в России и в мире. Цель. Создание эпидемиологической модели распространения штаммов туберкулеза B0/W148 на территории Сибирского и Дальневосточного федеральных округов (СФО и ДФО) с выявлением генетической взаимосвязи между исследуемыми штаммами и изолятами из западных регионов России. Результаты и обсуждения. Проведено сравнительное исследование распределения однонуклеотидного полиморфизма (SNP) в геномах 20 штаммов из СФО и ДФО с аналогичными данными от 62 близкородственных штаммов из западных регионов России. На основе байесовского филогенетического древа построена эпидемиологическая модель возникновения и распространения высокотрансмиссивных штаммов M. tuberculosis кластера B0/W148 в России. По результатам моделирования выявлены и охарактеризованы Сибирский и Якутский субкластеры B0/W148.

1. World Health Organisation. Global tuberculosis report 2018. France: World Health Organization; 2018.

2. Эпидемическая ситуация по туберкулезу в Российской Федерации в 2018 году. 2018. Доступно на: https://mednet.ru/images/materials/CMT/2018_god_tuber-kulez_epidsituaciya.pdf. Ссылка активна на 06.04.2020.

3. Васильева И. А., Белиловский Е. М., Борисов С. Е. и др. Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя в странах мира и в Российской Федерации. // Туберкулез и болезни легких. 2017. Т. 95. № 11. С. 5-17.

4. Алексеева Т. В., Ревякина О. В., Филиппова О. П. и др. Туберкулез в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах (2007-2016 гг.). // Туберкулез и болезни легких. 2017. Т. 95. № 8. С. 12-17.

5. Mokrousov I, Otten T, Vyazovaya A et al. PCR-based methodology for detecting multidrug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis Beijing family circulating in Russia. //European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. 2003. Vol. 22. N 6. P. 342-348.

6. Синьков В. В., Савилов Е. Д., Огарков О. Б. Эпидемиология туберкулеза в России: эпидемиологические и исторические доказательства в пользу сценария распространения «пекинского» генотипа M. tuberculosis в XX веке. // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2010. Т. 9. № 6. C. 23-28.

7. Нарвская О. В., Мокроусов И. В., Оттен Т.Ф. и др. Генетическое маркирование полирезистентных штаммов Mycobacterium tuberculosis, выделенных на Северо-Западе России. // Проблемы туберкулеза. 1999. Т. 79. № 3. С. 39-41.

8. Bifani P. J., Mathema B., Kurepina N. E. et al. Global dissemination of the Mycobacterium tuberculosis W-Beijing family strains. // Trends in microbiology. 2002. Vol. 10. N 1. P. 45-52.

9. Mokrousov I. Insights into the origin, emergence, and current spread of a successful Russian clone of Mycobacterium tuberculosis. // Clinical microbiology reviews. 2013. Vol. 26. N 2. P. 342-360.

10. Ribeiro S. C., Gomes L. L., Amaral E. P. et al. Mycobacterium tuberculosis strains of the modern sublineage of the Beijing family are more likely to display increased virulence than strains of the ancient sublineage. // Journal of clinical microbiology. 2014. Vol. 52. N 7. P. 2615-2624.

11. Савилов Е. Д., Синьков В. В., Огарков О. Б. Эпидемиология туберкулеза на Евро-Азиатском континенте: оценка глобального движения штаммов генотипа «Пекин». Монография, Иркутск, 2013.

12. Хромова П. А., Огарков О. Б., Жданова С. Н. и др. Выявление высокотрансмиссивных генотипов возбудителя в клиническом материале для прогноза неблагоприятного течения туберкулёза. // Клиническая лабораторная диагностика. 2017. Т. 62. № 10. C.622-627.

13. Огарков О. Б., Синьков В. В., Жданова С. Н., Рычкова Л. В. Олигонуклеотидные праймеры, флуоресцентные ДНК-зонды и способ выявления Mycobacterium tuberculosis клонального комплекса 2-W148 генотипа Beijing в клинических образцах. Патент ЕАПО на изобретение № 032489. 28.06.2019. Доступно на: https://www.eapo.org/ru/publications/publicat/search.php?SEARCH[id]=032489. Ссылка активна на 27.03.2020.

14. Shitikov E., Kolchenko S., Mokrousov I., et al. Evolutionary pathway analysis and unified classification of East Asian lineage of Mycobacterium tuberculosis. //Scientific reports. 2017. Vol. 7. N 1. P. 1-10.

15. Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform. // Bioinformatics. 2009. Vol. 25. N 14. P. 1754-1760..

16. Nguyen L. T., Schmidt H. A., Von Haeseler A. et al. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies //Molecular biology and evolution. 2015. Vol. 32. N 1. P. 268-274.

17. Bouckaert R, Heled J, Kuhnert D, et al. BEAST2: a software platform for Bayesian evolutionary analysis. //PLoS computational biology. 2014. Vol. 10. N 4.

18. Rambaut A, Drummond AJ, Xie D, et al. Posterior summarization in Bayesian phylogenetics using Tracer 1.7. // Systematic biology. 2018. Vol. 67. N 5. P. 901.

19. Drummond AJ., Bouckaert RR. Bayesian evolutionary analysis with BEAST. Cambridge University Press; 2015.