Molecular and genetic analysis of Mycobacterium tuberculosis population in the Vologda Region with low tuberculosis incidence

封面

如何引用文章

全文:

详细

The Vologda Region is characterized by a relatively calm epidemic situation for tuberculosis in Russia: the incidence rate in 2010—2018 is decreased from 45.2 to 15.8 per 100 thousand of the population (44.4 in Russia). However, the proportion of patients with multiple drug resistance (MDR) of the pathogen increased from 12.1% in 2016 to 23.7% in 2018. The aim of the study was to characterize the genetic structure of the M. tuberculosis population and identify the main genotypes associated with the primary multidrug resistance of the pathogen in the Vologda Region. A total of 82 strains of M. tuberculosis isolated in 2018 from newly diagnosed tuberculosis patients were studied. Drug susceptibility testing was performed using the standard method of absolute concentration and BACTEC MGIT 960 kit. M. tuberculosis strains were assigned to the Beijing genotype and its main subtypes based on the analysis of specific markers. The Beijing strains were subtyped by the MIRU-VNTR method (24 standard loci), calculating the Hunter-Gaston Discriminatory Index (HGDI). Other strains of the non-Beijing group were spoligotyped. The majority of the strains were of the Beijing genotype (62.2%; 51 of 82). The most numerous cluster was Central Asian/Russian (41.5%; 34 of 82 strains). The shares of the Central Asia Outbreak (CAO) subtype and cluster B0/W148 amounted to 8.5% and 7.3%, respectively. The non-Beijing strains belonged to the genetic families T (11%; 9 of 82), LAM (11%), Haarlem (6.1%), and Ural (4.9%). Among 82 M. tuberculosis isolates, 33 (40.2%) MDR strains were identified, counting 27 of the Beijing genotype, including those of the Central Asian/Russian — 18 (66.7%), B0/W148 and CAO — 4 each (14.8%) clusters. MIRU-VNTR typing of 51 Beijing strains revealed 22 profiles (HGDI = 0.852); the largest clusters were 94-32 (35.3%) and 95-32 (15.7%), which included strains Central Asian/Russian and CAO. Four strains of genotype B0/W148 belonged to cluster 100-32. The loci QUB26 (HGDI = 0.493) and MIRU26 (HGDI = 0.388) had the highest polymorphism. For the first time, a molecular genetic study carried out in the Vologda region revealed the heterogeneity of the M. tuberculosis population with strains of the Beijing genotype dominated. At the same time, the share of the associated with MDR, epidemiologically and clinically significant cluster Beijing B0/W148, well defined in Russia and abroad, was only 7.3%, which is significantly less than in other regions of the Northwestern Federal District of the Russian Federation (~19%). Concurrent, representatives of the Central Asian/Russian cluster of the Beijing genotype prevailed in the structure of genotypes and among MDR M. tuberculosis strains.

作者简介

А. Vyazovaya

St. Petersburg Pasteur Institute

编辑信件的主要联系方式.
Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru
ORCID iD: 0000-0001-9140-8957

Anna A. Vyazovaya - PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics, St. Petersburg Pasteur Institute.

197101, St. Petersburg, Mira str., 14.

Phone: +7 (812) 233-21-49

俄罗斯联邦

I. Lebedeva

Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

Head of the Laboratory of Clinical Diagnostics, Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region.

Vologda.

俄罗斯联邦

N. Ushakova

Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

Deputy of Chief Medical Officer, Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region.

Vologda.

俄罗斯联邦

V. Pavlov

Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

Head Physician, Tuberculosis Dispensary of the Vologda Region.

Vologda.

俄罗斯联邦

A. Gerasimova

St. Petersburg Pasteur Institute

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

Junior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics, St. Petersburg Pasteur Institute.

St. Petersburg.

俄罗斯联邦

N. Solovieva

Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

PhD (Medicine), Head of the Bacteriological Laboratory, Research Institute of Phthisiopulmonology.

St. Petersburg.

俄罗斯联邦

V. Zhuravlev

Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

PhD (Medicine), Head of the Department of the Laboratory Diagnostics, Research Institute of Phthisiopulmonology.

St. Petersburg.

俄罗斯联邦

O. Narvskaya

St. Petersburg Pasteur Institute; Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: annavyazovaya@pasteurorg.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Leading Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics, St. Petersburg Pasteur Institute; Scientific Advisor, St. Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology.

St. Petersburg.

俄罗斯联邦

参考

  1. Военнопленные в СССР. 1936—1956. Том 6. Лагеря для военнопленных НКВД-МВД СССР (1939—1956) / под ред. М.М. Загорулько. Волгоград, 2013. 766с.
  2. Вязовая А.А., Ахмедова Г.М., Соловьева Н.С., Герасимова А.А., Старкова Д.А., Туркин Е.Н., Журавлев В.Ю., Нарвская О.В., Мокроусов И.В. Молекулярная эпидемиология туберкулеза в Калининградской области России: 10 лет спустя // Инфекция и иммунитет. 2017. Т. 7, № 4. С. 367—374. doi: 10.15789/2220-7619-2017-4-367-374
  3. Вязовая А.А., Соловьева Н.С., Сунчалина Т.В., Мокроусов И.В., Журавлев В.Ю., Нарвская О.В. Характеристика популяции Mycobacterium tuberculosis в Республике Карелия // Туберкулез и болезни легких. 2016. № 8. С. 48-53. doi: 10.21292/2075-1230-2016-94-8-48-53
  4. Жданова С.Н., Огарков О.Б., Синьков В.В., Хромова П.А., Орлова Е.А., Кощеев М.Е., Савилов Е.Д. Эпидемиологическое обоснование распространения основных клонов генотипа Beijing Mycobacterium tuberculosis в Иркутской области // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017. № 6. С. 88-94. doi: 10.36233/0372-9311-2017-6-88-94
  5. Ресурсы и деятельность противотуберкулезных организаций Российской Федерации в 2017-2018 гг. (статистические материалы). М.: РИО ЦНИИОИЗ, 2019. 101 с.
  6. Синьков В.В., Огарков О.Б., Савилов Е.Д. Реконструкция эпидемической истории «пекинского генотипа» Mycobacterium tuberculosis в России и странах бывшего СССР по результатам сполиготипирования // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2011. № 3. С. 25-29.
  7. Умпелева Т.В., Кравченко М.А., Еремеева Н.И., Вязовая А.А., Нарвская О.В. Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis, циркулирующих на территории Уральского региона России // Инфекция и иммунитет. 2013. Т. 3, № 1. C. 21—28. doi: 10.15789/2220-7619-2013-1-21-28
  8. Merker M., Barbier M., Cox H., Rasigade J.P., Feuerriegel S., Kohl T.A., Diel R., Borrell S., Gagneux S., Nikolayevskyy V., Andres S., Nubel U., Supply P., Wirth T., Niemann S. Compensatory evolution drives multidrug-resistant tuberculosis in Central Asia. eLife, 2018, no. 7: e38200. doi: 10.7554/eLife.38200
  9. Merker M., Blin C., Mona S., Duforet-Frebourg, N., Lecher S., Willery E., Blum M.G., Rusch-Gerdes S., Mokrousov I., Aleksic E., Allix-Beguec C., Antierens A., Augustynowicz-Kopec E., Ballif M., Barletta F., Beck H.P., Barry C.E. the 3rd, Bonnet M., Borroni E., Campos-Herrero I., Wirth T. Evolutionary history and global spread of the Mycobacterium tuberculosis Beijing lineage. Nature Genetics, 2015, vol. 47, no. 3, pp. 242—249. doi: 10.1038/ng.3195
  10. 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, no. 10, pp. 1357— 1364. doi: 10.1101/gr.3840605
  11. Narvskaya O., Mokrousov I., Otten T., Vishnevsky B. Molecular markers: application for studies of Mycobacterium tuberculosis population in Russia. In: Trends in DNA Fingerprinting Research. Ed. by M.M. Read. New York: Nova Science Publishers, 2005, pp. 111-125.
  12. Shitikov E., Vyazovaya A., Malakhova M., Guliaev A., Bespyatykh J., Proshina E., Pasechnik O., Mokrousov I. Simple assay for detection of the Central Asia outbreak clade of the Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype. J. Clin. Microbiol., 2019, vol. 57, no. 7: e00215-19. doi: 10.1128/JCM.00215-19
  13. Umpeleva T., Belousova K., Golubeva L., Boteva T., Morozova I., Vyazovaya A., Mokrousov I., Eremeeva N., Vakhrusheva D. Molecular characteristics of Mycobacterium tuberculosis in the “closed” Russian town with limited population migration. Infect. Genet. Evol., 2020, no. 79: 104174. doi: 10.1016/j.meegid.2020.104174
  14. Vyazovaya A., Mokrousov I., Solovieva N., Mushkin A., Manicheva O., Vishnevsky B., Zhuravlev V., Narvskaya O. Tuberculous spondylitis in Russia and prominent role of multidrug-resistant clone Mycobacterium tuberculosis Beijing B0/W148. Antimicrob. Agents Chemother., 2015, vol. 59, no. 4, pp. 2349-2357. doi: 10.1128/AAC.04221-14
  15. Vyazovaya A., Proshina E., Gerasimova A., Avadenii I., Solovieva N., Zhuravlev V., Narvskaya O., Mokrousov I. Increased transmissibility of Russian successful strain Beijing B0/W148 of Mycobacterium tuberculosis: Indirect clues from history and demographics. Tuberculosis (Edinb.), 2020, vol. 122: 101937. doi: 10.1016/j.tube.2020.101937

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Vyazovaya А.A., Lebedeva I.A., Ushakova N.B., Pavlov V.V., Gerasimova A.A., Solovieva N.S., Zhuravlev V.Y., Narvskaya O.V., 2021

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

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».