Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Коврижников А. В., Балыкова А. Н., Куклева Л. М., Нарышкина Е. А., Федоров А. В., Червякова Н. С., Ерошенко Г. А., Кутырев В. В. Молекулярно-генетический анализ штаммов Yersinia pestis, выделенных в различные эпизоотические периоды на территории Урало-Эмбенского пустынного природного очага чумы в ХХ веке // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 4. С. 437-446. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-4-437-446, EDN: PYHRCY

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 33)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
616.98:579.842.23
EDN: 
PYHRCY

Молекулярно-генетический анализ штаммов Yersinia pestis, выделенных в различные эпизоотические периоды на территории Урало-Эмбенского пустынного природного очага чумы в ХХ веке

Авторы: 
Коврижников Александр Викторович, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Балыкова Алина Николаевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Куклева Любовь Михайловна, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Нарышкина Екатерина Александровна, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Федоров Андрей Витальевич, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Червякова Надежда Сергеевна, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Ерошенко Галина Александровна, ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб»
Кутырев Владимир Викторович, ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора
Аннотация: 

Проведен молекулярно-генетический анализ штаммов Yersinia pestis, выделенных в различные эпизоотические периоды на территории Урало-Эмбенского пустынного природного очага чумы в ХХ в. В работе изучено 24 штамма Y. pestis, выделенных на территории данного очага с 1945–1991 гг., а также 21 штамм Y. pestis с сопредельных территорий. Все исследованные штаммы из Урало-Эмбенского природного очага чумы относились к высоковирулентному и эпидемически значимому средневековому биовару основного подвида Y. pestis. По результатам WG-SNP-анализа и последующей филогенетической реконструкции на основе 1353 SNPs методом максимального правдоподобия (Maximum Likelihood, модель GTR) выявлено 6 ключевых филопопуляций, в которые вошли штаммы, изолированные в различные периоды эпидемической и эпизоотической активности на исследуемой территории. Установлено, что на территории Урало-Эмбенского природного очага происходило три волны распространения ветви 2.MED1 средневекового биовара: 1) штаммы, выделенные до 1945 г., которые относились к первой волне распространения ветви 2.MED1 на территорию очагов Северного Прикаспия; 2) штаммы, периода 1968–1974 гг., которые имеют близкое генетическое родство со штаммами из Мангышлакского (1978 г.) и Устюртского пустынных очагов чумы (1962 и 1975 гг.); 3) штаммы, которые начали выделяться после 1966 г. и были генетическими потомками волны распространения ветви 2.MED1 из очагов Северного Приаралья (1945 г.) после межэпизоотического периода. Полученные данные будут использованы для молекулярно-генетической детализации паспортизации очагов, в которых циркулирует этот высоковирулентный средневековый биовар Y. pestis. Они важны для определения закономерностей пространственно-временного распространения высоковирулентных штаммов линии 2.MED1 средневекового биовара в XX в. и для долгосрочного прогнозирования эпизоотической активности очагов чумы Северо-Восточного Прикаспия в текущем XXI в.

Список источников: 
  1. Абдел З. Ж., Ерубаев Т. К., Токмурзиева Г. Ж., Аймаханов Б. К., Далибаев Ж. С., Мусагалиева Р. С., Жумадилова З. Б., Мека-Меченко В. Г., Мека-Меченко Т. В., Матжанова А. М., Абдрасилова А. А., Умарова С. К., Рысбекова А. К., Есимсеит Д. Т., Абделиев Б. З., Коныратбаев К. К., Искаков Б. Г., Белый Д. Г., Ескермесов М. К., Кулемин М. В., Аскар Ж. С., Калдыбаев Т. Е., Мухтаров Р. К., Давлетов С. Б., Сутягин В. В., Лездиньш И. А. Демаркация границ Центральноазиатского пустынного природного очага чумы Казахстана и мониторинг ареала основного носителя Rhombomys opimus // Проблемы особо опасных инфекций. 2021. № 2. С. 71–78.
  2. Аймаханов Б. К., Куница Т. Н., Бурделов Л. А., Мекамеченко В. Г., Сагиев З. А., Садовская В. П., Даниярова А. Б., Умбетьярова Л. Б., Далибаев Ж. С., Хамзин Т. Х., Сараев Ф. А., Камзина Ж. К. Анализ эпизоотолого-эпидемиологической ситуации по чуме в Атырауской области // West Kazakhstan Medical Journal. 2017. № 4 (56). С. 4–13.
  3. Паспорт регионов Казахстана по особо опасным инфекциям / под ред. д-ра биол. наук, проф. Л. А. Бурделова. Алматы : NV Print, 2015. 179 с.
  4. Кадастр эпидемических и эпизоотических проявлений чумы на территории Российской Федерации и стран ближнего зарубежья (с 1876 по 2016 г.) / под ред. акад. РАМН В. В. Кутырева и проф. А. Ю. Поповой. Саратов : ООО «Амирит», 2016. 248 с.
  5. Eroshenko G. A., Popov N. V., Al’khova Z. V., Kukleva L. M., Balykova A. N., Chervyakova N. S., Naryshkina E. A., Kutyrev V. V. Evolution and circulation of Yersinia pestis in the Northern Caspian and Northern Aral Sea regions in the 20th–21st centuries // PLoS ONE. 2021. Vol. 2. P. e0244615. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244615
  6. Wick R. R., Judd M. L., Gorrie L. C., Holt K. E. Unicycler: Resolving bacterial genome assemblies from short and long sequencing reads // PLoS Computational Biology. 2017. Vol 13, № 6. P. e1005595. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005595
  7. Armengol G., Sarhadi V.K., Rönty M., Tikkanen M., Knuuttila A., Knuutila S. Driver gene mutations of nonsmall-cell lung cancer are rare in primary carcinoids of the lung: NGS study by ion torrent // Lung. 2015. Vol. 193. P. 303–308. https://doi.org/10.1007/s00408-015-9690-1
  8. Cock J. A. P., Antao T., Chang J. T., Chapman B. A., Cox C. J., Dalke A., Friedberg I., Hamelryck T., Kauff F., Wilczynski B., de Hoon M. J. L. Biopython: Freely available Python tools for computational molecular biology and bioinformatics // Bioinformatics. 2009. Vol. 25, № 11. P. 1422.
  9. Motro Y., Moran-Gilad J. Next-generation sequencing applications in clinical bacteriology // Biomolecular Detection and Quantifi cation. 2017. Vol. 14. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.bdq.2017.10.002.
  10. Wu M. C., Kraft P., Epstain M. P., Taylor D. M., Chanock S. J., Hunter D. J., Lin X. Powerful SNP-Set Analysis for case-control genome-wide association studies // The American Journal of Human Genetics. 2010. Vol. 86. P. 929–942. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2010.05.002
  11. Wu Y., Hao T., Qian X., Zhang X., Songz Y., Yang R., Cui Y. Small insertions and deletions drive genomic plasticity during adaptive evolution of Yersinia pestis // Microbiology Spectrum. 2022. Vol. 10. P. E02242-21. https://doi.org/10.1128/spectrum.02242-21
  12. De Bruyn A., Martin D. P., Lefeuvre P. Phylogenetic reconstruction methods: An overview // Molecular Plant Taxonomy: Methods and Protocols. 2014. Vol. 1115. P. 257–277. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-767-9_13
  13. Croucher N. J., Page A. J., Connor T. R., Delaney A. J., Keane J. A., Bentley S. D., Parkhill J., Harris S. R. Rapid phylogenetic analysis of large samples of recombinant bacterial whole genome sequences using Gubbins // Nucleic Acids Research. 2015. Vol. 43. P. e15. https://doi.org/10.1093/nar/gku1196  
  14. Балыкова А. Н., Куклева Л. М., Горюнова П. А., Шевченко К. С., Коврижников А. В., Краснов Я. М., Червякова Н. С., Ерошенко Г. А., Кутырев В. В. SNPпрофили штаммов Yersinia pestis средневекового биовара из очагов чумы Прикаспия // Проблемы особо опасных инфекций. 2022. № 4. С. 41–49. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2022-4-41-49 
Поступила в редакцию: 
15.06.2023
Принята к публикации: 
01.07.2023
Опубликована: 
25.12.2023
Краткое содержание:
(загрузок: 32)