Молекулярная эпидемиология Vibrio cholerae - разработка алгоритма анализа данных полногеномного секвенирования


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разработан алгоритм сравнительного анализа данных полногеномного секвенирования токсигенных штаммов Vibrio cholerae, полученных на различных технологических платформах. Алгоритм включает создание выборки геномов и проведение анализа по 1929 SNP, локализованных в открытых рамках считывания. Результат анализа полногеномного секвенирования указывает на наличие нескольких волн заноса токсигенных штаммов на территорию РФ. Так, отмечено родство штаммов, вызвавших эпидемический процесс 1994 г. в Дагестане и Украине, при этом они четко дискриминируются от штаммов, выделенных после 2000 г. Штаммы, обусловившие эпидемические осложнения в Дагестане в 1994 г., распределились между тремя разными кластерами, что позволяет высказать предположение о наличии как минимум трех независимых заносов возбудителя холеры в Республику Дагестан в период эпидемии 1994 г., а наличие в этих кластерах штаммов из Бангладеш и Мозамбика может указывать на возможное происхождение источника инфекции. Вспышка в 2001 г. в Казани, вероятно, вызвана «непальскими» штаммами. Недавние эпидемические события на Гаити вызваны штаммами «гаитянской группы», которые в этот же отрезок времени неоднократно изолировались в нашей стране но не получили дальнейшего распространения. На наш взгляд разработанный алгоритм может быть использован для разработки единого унифицированного подхода при изучении молекулярной эпидемиологии холеры в РФ.

Об авторах

Алексей Сергеевич Водопьянов

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

Email: alexvod@gmail.com
канд. мед. наук, ст. науч. сотр. группы вирусологии Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Руслан Вячеславович Писанов

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. группы геномики и протеомики Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Сергей Олегович Водопьянов

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

доктор мед. наук, зав. лаб. биохимии микробов Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Борис Николаевич Мишанькин

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

доктор мед. наук, вед. науч. сотр. лаб. биохимии микробов Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Игорь Павлович Олейников

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

науч. сотр. лаб. биохимии микробов Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Владимир Дмитриевич Кругликов

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

доктор мед. наук, зам. директора по противоэпидемической работе Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Светлана Викторовна Титова

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора

канд. мед. наук, директор института Россия, 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 117

Список литературы

  1. Bhuyan S.K., Vairale M.G., Arya N., Yadav P., Veer V., Singh L., Yadava P.K., Kumar P. Molecular epidemiology of Vibrio cholerae associated with flood in Brahmaputra River valley, Assam, India. Infect. Genet. Evol. 2015; Dec 2. pii: S1567-1348 (15)30059-9. doi: 10.1016/j.meegid.2015.11.029.
  2. Parkhill J. and Wrencor B.W. Bacterial epidemiology and biology - lessons from genome sequencing. Genome Biol. 2011; 12 (10): 230. Published online. 2011; Oct 24. doi: 10.1186/gb-2011-12-10-230.
  3. Lam C., Octavia S., Reeves P.R., Lan R. Multi-locus variable number tandem repeat analysis of 7th pandemic Vibrio cholerae. BMC Microbiol. 2012; May 24; 12: 82. doi: 10.1186/1471-2180-12-82.
  4. Кулешов К.В., Маркелов М.Л., Дедков В.Г., Водопьянов С.О., Водопьянов А.С., Керманов А.В., Писанов Р.В., Кругликов В.Д., Мазрухо А.Б., Малеев В.В., Шипулин Г.А. Филогенетический анализ геномов штаммов Vibrio cholerae, выделенных на территории Ростовской области. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2013; 6: 13-20.
  5. Kuleshov K.V., Vodop’yanov S.O., Dedkov V.G., Markelov M.L., Kermanov A.V., Kruglikov V.D. et al. Draft Genome Sequencing of Vibrio cholerae O1 El Tor Isolates Collected in the Russian Federation from Imported Cholera Cases. Genome Announc. 2014; Jul 17; 2 (4). pii: e00624-14. doi: 10.1128/genomeA.00624-14.
  6. Челдышова Н.Б., Крицкий А.А., Краснов Я.М., Смирнова Н.И. Анализ результатов фрагментарного и полногеномного секвенирования атипичных штаммов Vibrio cholerae классического биовара, вызвавших вспышку азиатской холеры в России. Эпидемиол. и инфекц. бол. 2015; 20 (5): 24-31.
  7. Миронова Л.В., Балахонов С. В. Полногеномный анализ однонуклеотидных полиморфизмов в изучении молекулярной эпидемиологии холеры в эволюционной истории возбудителя. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014; 4: 10-8.
  8. Reimer A.R., Domselaar G.V., Stroika S., Walker M., Kent H., Tarr C. et al. Comparative Genomics of Vibrio cholerae from Haiti, Asia, and Africa. Emerg. Inf. Diss. 2011; 17 (11): 2113-21.
  9. Katz L.S., Petkau A., Beaulaurier J., Tyler S., Antonova E.S., Turnsek M.A. et. al. 2013. Evolutionary dynamics of Vibrio cholerae O1 following a single-source introduction to Haiti. mBio 4 (4): e00398-13. doi: 10.1128/mBio.00398-13.
  10. Duke J.L., Lind C., Mackiewicz K., Ferriola D., Papazoglou A., Derbeneva O. et al. Towards allele-level human leucocyte antigens genotyping - assessing two next-generation sequencing platforms: Ion Torrent Personal Genome Machine and Illumina MiSeq. Int. J. Immunogenet. 2015 Oct; 42 (5): 346-58. doi: 10.1111/iji.12213. Epub. 2015 Jun 27.
  11. Van den Hoecke S., Verhelst J., Vuylsteke M., Saelens X. Analysis of the genetic diversity of influenza A viruses using next-generation DNA sequencing. BMC Genomics. 2015 Feb 14; 16: 79. doi: 10.1186/s12864-015-1284-z.
  12. Quail M.A., Smith M., Coupland P., Otto T.D., Harris S.R., Connor T.R. et al. A tale of three next generation sequencing platforms: comparison of Ion Torrent, Pacific Biosciences and Illumina MiSeq sequencers. BMC Genomics. 2012 Jul 24; 13: 341. doi: 10.1186/1471-2164-13-341.
  13. Романов А.В., Чернов Е.А., Эйдельштейн М.В. Молекулярная эпидемиология внутрибольничных золотистых стафилококков в стационарах различных регионов России. Молекулярная медицина. 2013; 4: 55-64.
  14. Kuleshov K.V., Vodop’yanov S.O., Markelov M.L., Dedkov V.G., Kermanov A.V., Kruglikov V.D. et al. Draft Genome Sequences of Vibrio cholerae O1 ElTor Strains 2011EL-301 and P-18785, Isolated in Russia. Genome Announc. 2013 Aug 22; 1 (4). pii: e00659-13. doi: 10.1128/genomeA.00659-13.
  15. Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Molecular Biology and Evolution. 2011; 28: 2731-9.
  16. Щелканова Е.Ю., Кульшань Т.А., Заднова С.П., Агафонов Д.А., Смирнова Н.И. Конструирование штамма-продуцента в-субъединицы холерного токсина на модели атоксигенного геноварианта Vibrio cholerae. Холера и патогенные для человека вибрионы: Материалы проблемной комиссии (48.04) Координационного научного совета по санитарно-эпидемиологической охране территории Российской Федерации. Ростов-на-Дону: Дониздат; 2015; Вып. 28: 144-6.
  17. Safa A., Nair G.B., Kong R.Y.C. Evolution of new variants of Vibrio cholerae O1. Trends in Microbiology. 2010; 18 (1): 46-54.
  18. Писанов Р.В., Ежова М.И., Монахова Е.В., Черкасов А.В., Краснов Я.М., Водопьянов А.С. и др. Особенности структуры генома токсигенного штамма Vibrio cholerae El Tor Инаба, выделенного в 2014 г. из открытого водоема в Ростове-на-Дону. Проблемы особо опасных инфекций. 2015; 2: 63-7.
  19. Мишанькин Б.Н, Водопьянов А.С, Ломов Ю.М., Водопьянов С.О., Романова Л.В., Черепахина И.Я. и др. Мультилокусное VNTR-типирование культур холерных вибрионов, выделенных в г. Казань во время вспышки холеры летом 2001 года. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2003; 6: 11-5.
  20. Ломов Ю.М., Москвитина Э.А., Арешина О.А., Адаменко О.Л.. Оценка эпидемиологической обстановки по холере в мире в современный период. Прогноз. Проблемы особо опасных инфекций. 2011; Вып. 107: 16-9.
  21. Онищенко Г.Г., Беляев Е.Н., Москвитина Э.А., Резайкин В.И., Ломов Ю.М., Мединский Г.М. Холера в Дагестане: прошлое и настоящее / Под общей редакцией заслуженного деятеля науки РФ, доктора мед. наук, проф. Г.М. Мединского. Ростов-на-Дону: Изд-во «Полиграф»; 1995: 33-77.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-вектор", 2016


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».