Проблемы особо опасных инфекций 2014

Обновлено: 18.04.2024

Обсуждаются основные проблемы действующей в Российской Федерации системы эпидемиологического надзора за холерой, а также лабораторной диагностики и вакцинопрофилактики этой особо опасной инфекции, которые возникли в современный период текущей 7 пандемии холеры. Рассматриваются также особенности генома природных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор, имеющих потенциальную эпидемическую опасность, а также вопросы, возникшие при выделении таких штаммов из проб воды поверхностных водоемов при их мониторинге. Основные направления совершенствования системы эпидемиологического надзора за холерой состоят в разработке нового алгоритма дифференциации административных территорий РФ по типам эпидемических проявлений, а также оптимизации мониторинга объектов окружающей среды. Для повышения эффективности проводимой оперативной и ретроспективной диагностики в современный период необходимо внедрение в практику современных высокоинформативных технологий, а также разработка диагностических препаратов нового поколения на основе ДНК-чипов и иммуночипов. Требуется также создание отечественной холерной вакцины, обеспечивающей одновременную защиту от возбудителя холеры как О1, так и О139 серогруппы.

Ключевые слова

Об авторах

Список литературы

1. Абдрашитова А.С., Яцышина С.Б., Осина Н.А., Астахова Т.С., Портенко С.А., Саяпина Л.В., Шипулин Г.А., Щербакова С.А. Разработка мультилокусныхамплификационных тест-систем для выявления и ускоренной идентификации эпидемически значимых штаммов холерных вибрионов. Биозащита и биобезопасность. 2014, 2 (19): 34-41.

2. Актуальные проблемы холеры. Под ред. В.И. Покровского, Г.Г. Онищенко. М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000.

3. Афанасьев М.В., Миронова Л.В., Балахонов С.В. MALDI-TOF масс-спектрометрический анализ для идентификации возбудителей чумы, холеры и туляремии. Молекул. генетика. 2015, 33: 3-8.

4. Бароян О.В. Холера Эль-Тор. М.: Медицина, 1971.

5. Бароян О.В., Бургасов П.Н., Гайлонская И.Н., Мединский Г. М. Экология холерных вибрионов. Вестн. РАМН СССР 1975, 2: 45-53.

6. Беляков В.Д. Эпидемиологический надзор - основа современной организации противоэпидемической работы. Журн. микробиол. 1985, 5: 53-58.

7. Гриднева Л.Г., Мусатов Ю.С., Громова Т.В., Пуховская Н.М., Белозерова Н.Б., Уткина О.М., Иванов Л.И., Ковальский А.Г., Миронова Л.В., Куликалова Е.С., Хунхеева Ж.Ю., Балахонов С.В. Результаты мониторинга и биологические свойства холерных вибрионов, изолированных из объектов окружающей среды на территории Хабаровского края. Пробл. особо опасных инф. 2014, 1: 121-124.

8. Джапаридзе М.Н., Никитина Г.П., Иванов Н.Р., Рысцова Е.А., Удалова И.Б., Караева Л.П. Биохимическая и иммунохимическая характеристика новой оральной холерной химической бивалентной вакцины и результаты испытания препарата на добровольцах. Журн. микробиол. 1982, 1: 29-33.

9. Джапаридзе М.Н., Наумов А.В., Мелещенко М.В., Никитина Г.П. Способ получения пероральной химической вакцины. Патент №93034443/14 от 01.07.93 г.

10. Комисаров А.В., Еремин С.А., Задохин С.Н., Шульгина И.В., Лобовикова О.А., Ливанова Л.Ф., Никифоров А.К. Новые подходы в технологии получения таблетки вакцины холерной бивалентной химической. Биофармацевтический журн. 2015, 1: 30-39.

11. Куликалова Е. С., Урбанович Л. Я., Cappo С. Г., Миронова Л.В., Марков Е.Ю., Мальник В.В., Корзун В.М., Миткеева С.К., Балахонов С.В. Биопленка холерного вибриона: получение, характеристика и роль в резервации возбудителя в водной окружающей среде. Журн. микробиол. 2015, 1: 3-11.

13. Марамович А.С., Ганин В.С., Урбанович Л.Я., Погорелов В.И. Актуальные вопросы эпидемиологического надзора за холерой. Эпидемиология и инфекционные болезни. 1999, 5: 54-56.

14. Марамович А.С., Погорелов В.И., Урбанович Л.Я., Шкаруба Т.Т. Холера эльтор в Латинской Америке. Журн. микробиол. 2001, 5: 82-90.

15. Марамович А.С., Урбанович Л.Я., Миронова Л.В., Куликалова Е.С. Эволюция эпидемиологии холеры. Журн. микробиол. 2006, 6: 63-71.

16. Международные медико-санитарные правила (2005). Всемирная организация здравоохранения, Женева. 2006.

18. Москвитина Э.А., Подосинникова Л.С., Квасов Е.М., Брудный Р.А., Монахова Е.В., Левкович А.А., Сердюкова В.Д., Косоева Л.А., Невенчанная Л.В., Капустина М.Д. Изучение эпидемической значимости холерных вибрионов, выделенных из различных экологических систем. Журн. микробиол. 1990, 8: 62-66.

19. Москвитина Э.А., Анисимова Г.Б., Беспалов И.А. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2003620048. Холера Эль Тор. Эпидемиологический анализ заболеваемости в СНГ, России. М., 2003.

21. Наркевич М.И., Онищенко Г.Г., Ломов Ю.М., Москвитина Н.А., Подосинникова Л.С., Мединский Г.М, Голубев Б.П. Типы эпидемических проявлений холеры в СССР. Журн. микробиол. 1991, 8: 33-35.

22. Онищенко Г. Г., Беляев Е.Н., Москвитина Э.А., Резайкин В.И., Ломов Ю.М., Мединский К.М. Холера в Дагестане: прошлое и настоящее. Ростов-на-Дону, 1995.

23. Онищенко Г.Г., Ломов Ю.М., Москвитина Э.А., Подосинникова Л.С., Водяницкая C. Ю., Прометной В. И., Монахова Е. В., Водопьянов С. Ю., Дудина Н. А. Холера, обусловленная Vibrio cholerae О1 ctxAB- tcpA+. Журн. микробиол. 2007, 1: 23-29.

24. Онищенко Г.Г., Ломов Ю.М., Москвитина Э.А., Жилина Н.Я., Подосинникова Л.С. Эпидемиологический надзор за холерой: обоснования к оценке его эффективности. Пробл. особо опасных инф. 2005, 1 (89): 5-9.

25. Онищенко Г.Г., Москвитина Э.А., Кругликов В.Д., Титова С.В., Адаменко О.Л., Водопьянов А.С., Водопьянов С.О. Эпидемиологический надзор за холерой в России в период седьмой пандемии. Вестник РАМН. 2015, 70 (2): 249-256.

26. Писанов Р.В., Ежова М.И., Монахова Е.В., Черкасов А.В., Краснов Я.М., Водопьянов A. С., Кульшань ТА., Ливанова Л.Ф., Портенко С.А., Абдрашитова А.С., Кругликов B. Д., Титова С.В. Особенности структуры генома токсигенного штамма Vibrio cholerae El Tor Инаба, выделенного в 2014 г. из открытого водоема в Ростове-на-Дону. Пробл. особо опасных инф. 2015, 2: 63-67.

27. Профилактика холеры. Общие требования к эпидемиологическому надзору за холерой на территории Российской Федерации. СП 3.1.1.2521-09. М., 2009.

28. Профилактика холеры. Общие требования к эпидемиологическому надзору за холерой. СП 3.1.1086-02. М., 2002.

29. Смирнова Н.И., Костромитина Е.А., Челдышова Н.Б., Кутырев В.В. Отличия в составе генов вирулентности в штаммах Vibrio cholerae Eltor, выделенных из разных источников на территории Туркменистана. Молекул.генетика. 2002, 4: 12-18.

30. Смирнова Н.И., Горяев А.А., Заднова С.П., Краснов Я.М., Лозовский Ю.В., Кутырев В.В. Генетическая характеристика штаммов Vibrio cholerae, завезенных на территорию Российской Федерации в разные периоды 7 пандемии холеры. Журн. микробиол. 2011, 3: 3-10.

31. Смирнова Н.И., Горяев А.А., Шубина А.В., Заднова С.П., Кутырев В.В. Способ идентификации токсигенных штаммов V. cholerae О1, определения их биовара и дифференциации штаммов биовара эльтор на типичные и измененные методом мультиплексной полимеразной цепной реакции и тест-система для его осуществления. Патент №2458141 от 05.03.2012 г.

32. Спицын А.Н., Уткин Д.В., Куклев В.Е., Портенко С.А., Германчук В.Г., Осина Н.А. Применение MALDI масс-спектрометрии в диагностике особо опасных инфекционных болезней: современное состояние и перспективы. Пробл. особо опасных инф. 2014, 3: 77-82.

33. Холера в СССР в период седьмой пандемии. Под ред. В.И. Покровского. М.: Медицина, 2000.

34. Anzaruzzaman M., Bhuiyan N., Safa A. et al. Genetic diversity of El Tor strains of Vibrio cholerae O1 with hybrid traits isolated from Bangladesh and Mozambique. Int. J. Med. Microbiol. 2007, 297: 443-449.

35. Bhattacharya S., Sur D., Ali M. et al. 5 Yfear efficacy of a bivalent killed whole-cell oral cholera vaccine in Kolkata, India: a cluster-randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet Infect. Dis. 2013, 13: 1050-1056.

36. Ceccarelli D., Spagnoletti M., Bacclu D. et al. New V. cholerae atypical El Tor variant emerged during the 2006 epidemic outbreak in Angola. BMC Microbiol. 2011, 11: 130.

37. Chin C.S., Sorenson J., Harris J.B. et al. The origin of the Haitian cholera outbreak strain. N. Engl. J. Med. 2011, 364 (1): 33-42.

38. Ciglenecki I., Sakoba K., Luquero F. et al. Feasibility of mass vaccination campaign with oral cholera vaccines in response to an outbreak in Guinea. PLoS Med. 2013, 10: e1001512.

39. Davis B.M., Waldor M.K. Filamentous phages linked to virulence of Vibrio cholera. Current Opinion in Microbiology. 2003, 6: 35-42.

40. Faruque S.M., Asadulghani, Saha M.N. et al. Analysis of clinical and environmental strains of nontoxigenic Vibrio cholerae for susceptibility to СТСф: molecular basis for origination of new strains with epidemic potential. Infect. Immun. 1998, 66: 5819-5825.

41. Goel A.K., Jain M., Kumar P. et al. Molecular characterization reveals involvement of altered El Tor biotype Vibrio cholerae O1 strains in cholera outbreak at Hyderabad, India. J. Microbiol. 2011, 49 (2): 280-284.

42. Herrington D.A., Hall R.H., Losonsky G. et al. Toxin, toxin-coregulated pili, and the toxR-regulon are essential for Vibrio cholerae pathogenesis in humans. J. Exp. Med. 1988, 168: 1487-1492.

43. Huq A., Small E.B., West P.A. et al. Ecological relationships between Vibrio cholerae and planktonic crustacean copepods. Appl. Environm. Microbiol. 1983, 45 (1): 275-283.

44. Islam M.S., Jahid M.I., Rahman M.M. et al. Biofilm acts as a microenvironment for plankton-associated Vibrio cholerae in the aquatic environment of Bangladesh. Microbiol. Immunol. 2007, 51: 369-379.

45. Karaolis D.K., Somara S., Maneval D.R., Jr. et al. A bacteriophage encoding a pathogenicity island, a type-IV pilus and a phage receptor in cholera bacteria. Nature. 1999, 399: 375379.

47. Kim E.J., Lee D., Moon S.H. et al. Molecular insights into the evolutionary pathway ofVibrio cholerae O1 atypical El Tor variants. PLoS. 2014, 10: e1004384.

48. Lopez A.L., Gonzales M.L.A., Aldaba J.G., Nair G.B. Killed oral cholera vaccines: history, development and implementation challenges. Ther. Adv. Vaccines. 2014, 2 (5): 123-136.

49. Lucas M., Deen J., Von Seidlein L. et al. Effectiveness of mass oral cholera vaccination in Beira, Mozambique. N. Engl. J. Med. 2005, 352: 757-767.

50. Mutreja A., Kim D.W., Thomson N.R., Connor T.R. The seventh cholera pandemic. Nature. 2011, 477: 462-465.

51. Nair G.B., Qardi F., Holmgren J. et al. Cholera due to altered El Tor strains of Vibrio cholerae O1 in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2006, 44 (11): 4211-4213.

52. Rebaudet S., Piarroux R. Monitoring water sources for environmental reservoirs of toxigenic Vibrio cholerae O1, Haiti. Emerg. Infect. Dis. 2015, 21 (1): 169-170.

53. Tamplin M.L., Gauzens A.L., Huq A. et al. Attachment of Vibrio cholerae serogroup O1 to zooplankton and phytoplankton of Bangladesh waters. Appl. Environ. Microbiol. 1990, 56: 1977-1980.

54. Teschler J.K., Zamorano-Sanchez D., Utada A.S. et al. Living in the matrix: assembly and control of Vibrio cholerae biofilms. Nature Reviews Microbiology. 2015, 13: 255-268.

55. Thom S., Warhurst D., Drasar B.S. Association of Vibrio cholerae with fresh water amoebae. J. Med. Microbiol. 1992, 36 (5): 303-306.

56. Utada A.S., Bennet R.R., Fong J.C. Vibrio cholerae use pili and flagella synergistically to effect motility switching and conditional surface attachment. Nature Commun. 2014, 5: 4913.

57. Waldor M.K., Mekalanos J.J. Lysogenic conversion by a filamentous phage encoding cholera toxin. Science. 1996, 272: 1910-1914.

B. pseudomallei 100 ( 61,5 % выживших). Сделан вывод о целесообразности включения бестима в комплексную схему иммунизации против мелиоидоза.

Представители семейства Filoviridae (вирусы Марбург, Эбола) и Arenaviridae (вирусы Ласса, Луйо, Мачупо, Хунин, Гуанарито, Сэбиа) являются этиологическими агентами особо опасных вирусных геморрагических лихорадок. Данные возбудители представляют потенциальную угрозу для здравоохранения вследствие возможности их случайного завоза в неэндемичные регионы, поэтому актуальным является вопрос о создании специфических медицинских средств защиты в отношении вызываемых ими заболеваний. По мнению ведущих специалистов, вакцинация групп риска является наиболее эффективным и экономичным способом защиты от развития эпидемии. В обзоре рассмотрено новое перспективное направление разработки защитных препаратов в отношении особо опасных вирусных инфекций - создание вакцин на основе репликонов альфавирусов. Разработка рекомбинантных репликонов не требует культивирования патогенных микроорганизмов. Особенностью РНК-репликонов является их неспособность продуцировать инфекционное потомство, что имеет особое значение при создании вакцин в отношении особо опасных вирусных геморрагических лихорадок. Преимущества альфавирусных репликонов перед другими РНК-репликонами при разработке вакцин заключаются в высоком уровне экспрессии гетерологичных генов и резистентности к анти-векторному иммунитету. РНК-репликоны альфавирусов сочетают безопасность инактивированных и иммуногенность живых аттенуированных вакцин. Репликоны на основе альфавирусов пригодны для экспрессной разработки вакцин с целью специфической профилактики вирусных инфекционных заболеваний.

БИОТЕХНОЛОГИЯ

На основе анализа экспериментальных данных по накоплению биомассы Vibrio cholerae 569В Инаба и антигенов, скоростям их роста и выделения, утилизации глюкозы предложена математическая модель кинетики процесса микробиологического синтеза О-антигена и холерного токсина в ходе периодического глубинного культивирования V. cholerae 569В Инаба с лимитацией по углеродному субстрату. С помощью программы Mathcad 15.0 вычислены значения коэффициентов дифференциальных уравнений, входящих в математическую модель. В результате сопоставления расчетных и экспериментальных данных установлено, что относительная ошибка определения концентраций синтезируемых веществ, глюкозы и холерного вибриона составляет от 5 до 20 %. Предложенная модель позволяет определять максимальный выход целевых продуктов и уточнять параметры ведения процесса культивирования при различных начальных условиях.

Предложено два варианта нового метода, оптимизирующего условия получения и очистки ЛПС из штаммов Y. pestis , а также позволяющего исключить применение ядовитых и трудноудаляемых реактивов, упростить и удешевить методику, рационально утилизировать отходы производства. Метод включает предварительную водносолевую экстракцию бактерий для удаления легкорастворимых веществ с последующим разрушением их ультразвуком в лизирующем буфере (0,1 М Трис-HCl, рН 8,0; 10 ммоль ЭДТА, 1 % Тритон Х-100). Для депротеинизации неочищенного эндотоксина в первом случае используется коммерческая протеиназа К (Sigma), а во втором - ферментный комплекс протеовибрин, выделенный из отхода производства вакцины холерной бивалентной химической. Для очистки ЛПС от нуклеиновых кислот введена процедура подкисления образца ледяной уксусной кислотой до рН 3,2-3,4. Варианты способа позволяют улучшить качество препаратов ЛПС относительно метода-прототипа и получать эндотоксин возбудителя чумы, практически не отличающийся по физико-химической характеристике, гомогенности, иммунохимической активности и специфичности от антигена, полученного классической водно-фенольной экстракцией по О.Westphal.

ПАМЯТИ КОЛЛЕГИ

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

БИОТЕХНОЛОГИЯ

ПАМЯТИ КОЛЛЕГИ

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

АННОТАЦИЯ
Цель работы – изучить распространенность разных типов SXT-элемента с различным составом генов резистентности к антибиотикам среди клинических штаммов возбудителя холеры Эль Тор, изолированных в России, Украине и эндемичных по холере странах Азии и Африки.
Материалы и методы. Объектами исследования служили 27 штаммов и нуклеотидные последовательности 77 штаммов Vibrio cholerae Эль Тор, представленные в NCBI GenBank. Определение структуры SXT-элемента и его типа проводили с помощью программ Mauve и BLAST v.2.9.0. Выявление филогенетических связей штаммов с разным типом SXT осуществляли с помощью программ Snippy v.4.6.0. и MrBayes v.3.2.7. Определение чувствительности к антибиотикам штаммов проводили в соответствии с МУК 4.2.2495-09.
Результаты и обсуждение. Среди изученных штаммов из России и Украины выявлено два типа SXT-элемента (ICEVchInd5 и ICEVchBan9), имеющих различный состав генов резистентности к антибиотикам: floR, strAB, sul2, dfrA1 и floR, tetAR, strAB, sul2, dfrA1 соответственно. В то же время исследованные штаммы из стран Азии и Африки содержали пять типов SXT: ICEVchInd5, ICEVchBan9, ICEVchBan5, SXTTET, ICEVchInd5ΔVRIII, – различающихся между собой по размеру и/или составу генов резистентности. Из них три последних не обнаружены в России и Украине. В связи с высоким уровнем геномного разнообразия SXT в популяции холерных вибрионов в эндемичных регионах появляется риск завоза в Россию штаммов возбудителя холеры с измененной устойчивостью к антибиотикам. На основе SNP-анализа дана оценка филогенетических связей 76 штаммов с разным типом SXT и различными аллелями гена ctxB, кодирующего B-субъединицу холерного токсина. Показана тесная филогенетическая связь между штаммами с одинаковым типом SXT, изолированными в России и странах Азии, что подтверждает завоз возбудителя холеры с множественной резистентностью к антибиотикам из этого региона и необходимость постоянного мониторинга чувствительности холерных вибрионов к антимикробным препаратам.

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

АННОТАЦИЯ
Цель работы – обобщение опыта Ростовского-на-Дону противочумного института по организационнофункциональному реагированию, направленному на обеспечение проведения комплекса оперативных и плановых противоэпидемических (профилактических) мероприятий на разных территориальных уровнях в условиях пандемии COVID-19. Своевременно проведено поэтапное перепрофилирование части научных и оперативных подразделений в гибком режиме для оперативного реагирования в условиях эпидемического распространения новой коронавирусной инфекции на территории Российской Федерации. Это позволило осуществить эффективный маневр сил и средств организации без ущерба для профильного функционирования по основным направлениям научно-практической деятельности. Обеспечено эффективное внутриведомственное взаимодействие с научными и территориальными практическими учреждениями Роспотребнадзора и профильными медицинскими организациями (МО). Оказана практическая, методическая и консультативная помощь специалистам специализированных МО в рамках перепрофилирования стационаров под госпитали для лечения больных COVID-19. Проведены приоритетные научные исследования уровня гуморального и клеточного иммунного ответа на SARS-CoV-2 среди населения Ростовской области, этиологического спектра возбудителей внебольничных пневмоний, ассоциированных с COVID-19. Силами специалистов оперативных формирований осуществлено кадровое усиление отдельных лабораторных баз в Москве, Республике Крым и Ростовской области. Реализована комплексная задача по эффективному функционированию: в оперативном режиме – участие в проведении противоэпидемических мероприятий в условиях изменения динамики и интенсивности эпидемического проявления новой коронавирусной инфекции; в плановом режиме – выполнение мероприятий, предусмотренных основными направлениями деятельности научной организации.

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

АННОТАЦИЯ
Цель работы – филогенетический анализ штаммов Yersinia pestis алтайского биовара центральноазиатского подвида, выделенных в 1965–2020 гг. в Горно-Алтайском высокогорном и Сайлюгемском природном очагах чумы на территории России и Монголии, по данным полногеномного секвенирования.
Материалы и методы. Для определения популяционной структуры алтайского биовара центральноазиатского подвида были использованы 34 полногеномные последовательности (включая 20 штаммов Y. pestis алтайского биовара, 18 из которых секвенированы нами). Для выделения ДНК штаммов Y. pestis использовали набор реагентов PureLink Genomic DNA Mini Kit (Invitrogen, США). Секвенирование нуклеотидных последовательностей штаммов Y. pestis проводили в Ion PGM system Lifetechnologies. Анализ и обработку полученных данных выполняли в Newblergs Assembler 2.6 и IonTorrent Suite soft warepackage, 3.4.2. Поиск SNPs проводили, используя программу Wombac 2.0. Дендрограмму Maximum Likelihood строили с помощью программ PhyML 3.1. Визуализацию дендрограммы проводили с помощью программы FigTree 1.4.3.
Результаты и обсуждение. По данным полногеномного анализа с учетом 1871 выявленного полиморфного нуклеотида определена пространственная структура алтайского биовара центральноазиатского подвида, включающая несколько филогеографических ветвей: Курайско-Тархатинскую (кластер 0.PE4a-1) и Уландрыкско-Монгольскую (0.PE4a-2), что находится в согласовании с географическими регионами выделения штаммов, образующих эти ветви в Горном Алтае. Курайско-Тархатинская ветвь делится с формированием Курайской (субкластер 0.PE4a-1-1, образованный штаммами 2009–2018 гг.) и Тархатинской (субкластер 0.PE4a-1-2, образованный штаммами 2012–2020 гг.) подветвей, а Уландрыкско-Монгольская ветвь эволюции делится на подветви, представленные штаммами из Уландрыкского мезоочага (субкластер 0.PE4a-2-2, штаммы 1965–2010 гг.) и Сайлюгемского очага Монголии (субкластер 0.PE4a-2-1, штаммы 1964–1990 гг.).

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

АННОТАЦИЯ
Цель работы – анализ дифференциальной экспрессии генов у штаммов Burkholderia pseudomallei с различным уровнем выживаемости в условиях холодового стресса.

Показать полностью.
Материалы и методы. В качестве модельных использованы три штамма B. pseudomallei сиквенс-типов ST 46, ST 70 и ST 85; РНК выделяли методом мембранных колонок, стабилизировали дегидратированием; кДНК секвенировали на платформе Illumina MiSeq; функции генов классифицировали в базе данных KEGG PATHWAY.

Результаты и обсуждение. На основании анализа транскриптомов штаммов B. pseudomallei после длительного холодового стресса впервые описаны молекулярные механизмы адаптации B. pseudomallei к низким температурам. Показано, что адаптация B. pseudomallei к холодовому стрессу связана с регуляторными процессами, приводящими к значительному снижению общей транскрипционной активности. Обнаружено две стратегии адаптации к низким температурам: 1) модуляция регуляторных процессов, приводящая к подавлению экспрессии генов основных путей метаболизма до минимального уровня, обеспечивающего жизнеспособность клетки, и активация минимально необходимого набора генов стрессового ответа; 2) менее выраженное подавление общего метаболизма в сочетании с активацией экспрессии расширенного спектра генов холодового и теплового шока, общего, осмотического и универсального стрессов. Оба механизма обеспечивают возбудителю мелиоидоза выживание в условиях длительного холодового стресса при низких положительных температурах. При отрицательных – первая стратегия показала большую эффективность, переход B. pseudomallei в жизнеспособное, но некультивируемое состояние происходит в долгосрочной перспективе (не менее 2 лет), при реализации второй – в течение 2 месяцев. Оценка потенциала и молекулярных механизмов адаптации этой бактерии к холодовому стрессу необходима для понимания степени риска при возможном заносе B. pseudomallei в регионы с умеренным климатом и разработки эффективных мер обеспечения биобезопасности окружающей среды.

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

АННОТАЦИЯ
Цель работы – оценка эпизоотологической ситуации по бактериальным трансмиссивным инфекциям в регионе Кавказских Минеральных Вод Ставропольского края в 2018–2020 гг.
Материалы и методы. Исследовано 3494 экземпляра клещей (473 пула), 257 экземпляров мелких млекопитающих, 9 погадок хищных птиц и млекопитающих, 7 проб экскрементов мелких млекопитающих, 2 пробы воды. Исследование полевого материала осуществлялось молекулярно-генетическим, серологическим, биологическим методами. Статистический анализ результатов лабораторных исследований проводили с использованием программы Microsoft Excel 2010. Данные проанализированы картографическим методом, с применением программы QGIS 2.18.
Результаты и обсуждение. Выявлена зараженность полевого материала (клещей) возбудителями иксодового клещевого боррелиоза (44,8 %), клещевых риккетсиозов (21,5 %), гранулоцитарного анаплазмоза человека (10,3 %), лихорадки Ку (2,7 %), туляремии (0,84 %). При этом отмечено увеличение процента проб, зараженных возбудителями боррелиоза (более чем в 3 раза), снижение данного показателя для гранулоцитарного анаплазмоза человека (в 1,5 раза) в сравнении с данными за 2010–2012 гг. Оценка зараженности клещей возбудителями лихорадки Ку и клещевых риккетсиозов в регионе ранее не проводилась. В анализируемый период установлено микст-заражение 19 пулов клещей, что свидетельствует о наличии на территории рекреационной зоны края сочетанных очагов бактериальных природно-очаговых инфекций с трансмиссивным механизмом передачи. Это обусловливает необходимость проведения профилактических мероприятий и регулярного эпизоотологического обследования региона Кавказских Минеральных Вод Ставропольского края.

Проблемы особо опасных инфекций запись закреплена

Цель. Проведение динамического сравнительного анализа результатов идентификации изолятов из проб воды и материала от людей, выделенных в ходе мониторинга холеры на всей территории Российской Федерации в 2013–2019 гг.

Материалы и методы. Идентифицировано 385 штаммов Vibrio cholerae серогруппы О1 (один токсигенный V. cholerae O1 El Tor Inaba — Ростовская область, 2014 г.) и R-варианта, выделенных из объектов окружающей среды (ООС) на территории 21 субъекта РФ.

Результаты. Установлено, что 91% штаммов выделены в 7 субъектах РФ: Республике Калмыкия, Краснодарском, Забайкальском, Хабаровском, Приморском краях, Ростовской и Иркутской областях. Атипичными по агглютинабельности были 2,3% штаммов, а по фагочувствительности — 75,3%. Фаготипы определены у 13,2% штаммов, изолированных на 11 административных территориях. К фаготипу 11 относилось 48,8% штаммов, выделенных в основном в Забайкальском крае. Идентифицировано 46 нетоксигенных штаммов V. cholerae nonО1/nonO139, изолированных от 43 больных острыми кишечными инфекциями и отитами в 8 субъектах РФ. Проведено ПЦР-типирование 377 нетоксигенных штаммов V. cholerae, выявлена их принадлежность к 13 кластерам и 71 генотипу. Обнаружены штаммы с уникальными генотипами (вероятный занос) и с одинаковыми генотипами, которые встречались в разные годы на территориях многих или одного субъекта РФ, что свидетельствует о распространенности штаммов в ООС на территории страны.

Заключение. Результаты позволили охарактеризовать эпидемиологическую ситуацию по холере в России (по показателю контаминации ООС V. cholerae О1) как неустойчивую, но не претерпевшую существенных изменений за истёкший 7-летний период, что имеет значение при обосновании прогноза её дальнейшего развития.

Ключевые слова

Введение

Масштабные эпидемические проявления холеры на территории отдельных государств в период 7-й пандемии, в том числе связанные с чрезвычайными ситуациями природного характера, и, как следствие, завозы болезни в эпидемиологически благополучные страны обусловливают сохраняющиеся риски её распространения, связанные с международной миграцией, и актуальность для национальных систем здравоохранения [1, 2]. В настоящее время эпидемиологическая ситуация по холере на территории России характеризуется имевшими место спорадическими завозами болезни в отдельные административные территории страны без распространения и наличием эпидемиологических рисков новых завозов [3, 4].

Результаты ежегодного мониторинга наличия холерных вибрионов на объектах окружающей среды (ООС) в субъектах РФ свидетельствуют о нерегулярном выделении единичных эпидемически опасных (токсигенных) штаммов V. сholerae О1 El Tor и ежегодном обнаружении десятков нетоксигенных штаммов V. cholerae nonО1/nonO139 V. сholerae О1 серогруппы [5]. Нетоксигенные штаммы, включая штаммы, не имеющие гена холерного токсина (ctxAB), но содержащие ген tcpА, а также штаммы V. cholerae nonО1/nonO139, которые являются индикатором наличия условий, способствующих жизнедеятельности V. cholerae в экологической нише, могут стать причиной спорадических заболеваний (вспышек) острыми кишечными инфекциями (ОКИ) [6–9]. Выявлен широкий спектр стрессоустойчивости водной популяции V. сholerae El Tor, связанной с наличием приспособительных механизмов, обеспечивающих их выживание в воде поверхностных водоёмов на разных территориях страны [10, 11]. Кроме того, показано, что водоёмы умеренных широт могут рассматриваться как резервуары генов, детерминирующих дополнительные факторы патогенности и персистенции V. сholerae [12, 13].

Цель работы состояла в проведении динамического сравнительного анализа результатов идентификации изолятов из проб воды и материала от людей, выделенных в ходе мониторинга холеры на всей территории России в 2013–2019 гг.

Материалы и методы

Результаты

В 2013–2019 гг. в лабораториях Референс-центра по мониторингу за холерой (Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора) идентифицировано 385 штаммов V. cholerae серогруппы О1 и R-варианта, выделенных из ООС на территории 21 субъекта РФ (табл. 1).

Таблица 1. Штаммы V. cholerae O1 и R-варианта, выделенные в России в 2013–2019 гг.
Table 1. Strains of V. cholerae O1 and R-variant isolated in the Russian Federation in 2013–2019

Характеристика биологических свойств штаммов V. cholerae, изолированных из ООС в РФ за 2013–2019 гг. и подтвержденных в Референс-центре, представлена в табл. 2.

Таблица 2. Фенотипическая и генотипическая характеристика штаммов V. cholerae серогруппы O1 El Tor и R-вариант, выделенных в России в 2013–2019 гг.
Table 2. Phenotypic and genotypic characteristics of strains of V. cholerae serogroup O1 El Tor and R-variant isolated in the Russian Federation in 2013–2019

Примечание. *Штамм, выделенный в Ростове-на-Дону в 2014 г.
Note. *Strain isolated in Rostov-on-Don in 2014.

Изучаемые культуры в 51% случаев (по отношению к общему количеству штаммов) относились к серовару Инаба, в 46,7% — к Огава, а в 2,3% принадлежали к R-варианту. Эпидемически неопасные штаммы (нетоксигенные) составили 99,7% всех идентифицированных штаммов. Один (0,3%) эпидемически опасный (токсигенный) штамм V. cholerae El Tor Inaba № 81 был выделен в 2014 г. в Ростове-на-Дону из речной воды. Штамм относился к геновариантам с повышенным эпидемическим потенциалом (генотип ctxB7tcpACIRS101 rtxA4VSP-II). Полногеномные последовательности ДНК штамма опубликованы и выложены в GenBank [18].

Изменчивость по признаку фаголизабельности была выявлена у 290 (75,3%) штаммов, а именно: 283 штамма (73,5%) были резистентными к фагам классическому и El Tor, а у 7 штаммов V. cholerae O1 El Tor (1,8%) выявлена чувствительность к классическому фагу. У 51 (13,2%) штамма, выделенного на 11 из 21 субъекта РФ, установлена принадлежность к определенному фаготипу: 4, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19 и 20.

При анализе результатов ПЦР-типирования 377 нетоксигенных штаммов V. cholerae выявлена их принадлежность к 13 кластерам, в которые вошел 71 генотип (рис. 1). Данные по выделению штаммов, у которых определен генотип, по годам (за 7-летний период) представлены на рис. 2, а по территориям субъектов РФ — на рис. 3. В табл. 3 отражены установленные генотипы, годы и территории, на которых регистрировалось выделение.

Таблица 3. Генотипы штаммов V. cholerae О1 и R-варианта, выделенных на административных территориях России в 2013–2019 гг.
Table 3. Genotypes of strains of V. cholerae O1 and R-variant isolated in the administrative territories of Russia in 2013–2019

Рис. 1. Дендрограмма ПЦР-генотипов нетоксигенных штаммов V. cholerae О1, выделенных из ООС в 2013–2019 гг.
Fig. 1. Dendrogram for determined by PCR genotypes of non-toxigenic strains of V. cholerae O1 isolated from environment objects in 2013–2019.

Рис. 2. ПЦР-генотипы нетоксигенных штаммов V. cholerae О1, выделенных из ООС в 2013–2019 гг.
Цвет соответствует определённому кластеру
Fig. 2. Determined by PCR genotypes of nontoxigenic strains of V. cholerae O1 isolated from environment objects in 2013–2019.
Each specific cluster is marked by color.

Рис. 3. Субъекты РФ и ПЦР-генотипы нетоксигенных штаммов V. cholerae О1, выделенные из ООС в 2013–2019 гг.
Цвет соответствует определённому кластеру.
Fig. 3. Subjects of the Russian Federation and determined by PCR genotypes of nontoxigenic strains of V. cholerae O1 isolated from environment objects in 2013–2019.
Each specific cluster is marked by color.

За 2013–2019 гг. в Референс-центре были идентифицированы 46 штаммов V. cholerae nonО1/ nonО139-серогрупп, выделенных от 43 больных ОКИ и отитами в 8 субъектах РФ:

Тамбовская область (завоз из Таиланда, 2017 г.: 1 штамм, 1 больной ОКИ);
Магаданская область (завоз из Вьетнама, 2017 г.: 1 штамм, 1 больной ОКИ);
Челябинская область (завоз из Туниса, 2017 г.: 1 штамм, 1 больной с отитом; не связан с завозом, 2017 г.: 2 штамма, 1 больной с отитом; не связан с завозом, 2019 г.: 1 штамм, 1 больной с отитом);
Ростовская область (не связаны с завозом, 2014–2015 гг., 2018 г.: 21 штамм, 19 больных ОКИ);
Республика Крым (не связаны с завозом, 2015–2017 гг.: 11 штаммов, 11 больных ОКИ);
Москва (результат исследования проб, поступивших с других территорий страны, — 2018 г.: 1 штамм, 1 больной с отитом; 2019 г.: 3 штамма, 3 больных с отитом);
Республика Калмыкия (не связаны с завозом, 2014 г.: 2 штамма, 1 больной ОКИ; 2015 г., 2018 г.: по 1 штамму, 2 больных ОКИ);
Волгоградская область (не связан с завозом, 2018 г.: 1 штамм, 1 больной ОКИ).

Все штаммы V. cholerae nonО1/nonO139, выделенные от людей, были типичны по родовым и видовым свойствам и определены как нетоксигенные (ctxA–tcpA–).

Необходимо отметить, что в 2013–2019 гг. из 6 субъектов Южного ФО V. cholerae О1 изолированы в 4. На Республику Калмыкия пришлось 39,2%, Краснодарский край — 25,7%, Ростовскую область — 6,0%, Республику Крым — 1,3% всех штаммов, изолированных в стране.

Из изученных 385 штаммов V. cholerae атипичными по агглютинабельности оказалось 2,3% (R-вариант), практически подавляющее большинство штаммов было типичным по данному признаку, но 75,3% штаммов отличалось атипичностью по фагочувствительности. Всего фаготипировался 51 штамм (13,2%), изолированный на 11 из 21 территории. Из этих штаммов к фаготипу 11 относилось 20 штаммов (48,8%), большинство из которых было выделено в Забайкальском крае. Штаммы, принадлежащие к фаготипу 15, были изолированы в Забайкальском, Хабаровском краях и в Ростовской области. Единичные штаммы, обнаруженные на разных территориях, относились к фаготипам 12, 16, 17 и 19. Штаммы V. cholerae О1 El Tor, выделенные из ООС в Республиках Крым и Татарстан, Краснодарском крае, Калининградской, Московской, Псковской и Челябинской областях, не типировались фагами. Выявлены фаготипы, не встречавшиеся ранее на территории РФ: фаготип 8 (Хабаровский край, 2016 г.), 12 (Свердловская область, 2016 г.) и 20 (Кировская область, 2018 г.). Таким образом, установлено, что нетоксигенные штаммы V. cholerae О1, выделявшиеся в России из ООС на протяжении 2013–2019 гг., характеризовались устойчивостью к холерным диагностическим фагам (El Tor и классический), что вызывает определенные затруднения в диагностике, а также в своём большинстве фагами не типировались.

Однако среди штаммов, которые типировались фагами, была выявлена принадлежность к новым для территории РФ фаготипам.

За 2013–2019 гг. на территории РФ было изолировано 94,8% штаммов с генетической характеристикой ctxAB – tcpA – и 4,9% ctxAB – tcpA + -штаммов. В Ростовской области из р. Темерник в 2014 г. был выделен один генетически изменённый эпидемически опасный штамм V. сholerae О1 El Tor Inaba № 81.

При проведении эпидемиологического расследования источник инфекции установить не удалось. Как показали результаты исследований, штамм № 81, как и штамм № 301, изолированный в 2011 г. из морской воды Таганрогского залива (Ростовская область, Азовское море) на фоне эпидемического благополучия [19], имели сходные генотипы. Таким образом, на неэндемичной по холере территории России на протяжении 7 лет из ООС выделялись в основном только нетоксигенные штаммы, которые не обладают способностью вызывать заболевание холерой, но могут быть этиологической причиной ОКИ. Обнаружение эпидемически опасного штамма V. сholerae О1 El Tor отмечалось на фоне отсутствия эпидемического осложнения по холере.

Наибольшая доля штаммов (54%) V. cholerae nonО1/nonO139, выделенных от больных ОКИ, выявлена на территории Ростовской области. В течение изучаемого периода наблюдалась ежегодная регистрация заболеваний ОКИ и отитами (внекишечная локализация возбудителя), этиологией которых были вышеуказанные микроорганизмы, на одной или на нескольких административных территориях РФ.

Что касается генотипирования нетоксигенных штаммов V. cholerae О1, то в настоящее время, при отсутствии универсального подхода, существуют несколько методов, которые с уcпехом применяются в том числе в комплексных исследованиях для определения филогенеза штаммов в соотношении с эпидемиологическими данными: мультилокусный анализ вариабельных тандемных повторов, пульс-электрофорез, типирование (вставка/делеция нескольких нуклеотидов), однонуклеотидный полиморфизм [7, 20, 21]. При генотипировании 377 нетоксигенных штаммов V. cholerae О1 в работе был использован метод ПЦР-детекции по 14 генам, детерминирующим их патогенные свойства, для получения унифицированных результатов на момент исследования. В число протестированных не вошли 7 штаммов, определённых как субкультуры.

Интерпретация полученных данных позволила дать общую оценку распространённости штаммов V. cholerae О1 тех или иных генотипов по административным территориям, повторяемости их выделения по годам, наличию новых генотипов (т.е. возможных заносов или переживании в течение нескольких лет).

После принятия 71 определенного генотипа у 377 штаммов за 100% результаты кластеризации выглядели следующим образом (рис. 1): генотипы (в %), входящие в кластер А, составили 1,6%; В — 2,8%; С — 2,8%; D — 11,3%; E — 15,5%; F — 1,6%; G — 7,0%; H — 4,1%; I — 2,8%; J — 2,8%; K — 1,6%; L — 5,4%; М — 7,0%; N — 33,7%.

Вместе с тем были отмечены штаммы с одинаковыми генотипами, которые встречались в разные годы на различных административных территориях, в том числе с повторными выделениями. Например, генотип G3 был установлен у штаммов, выделенных в 3 субъектах РФ (Республика Калмыкия, 2015, 2017 гг.; Иркутская область, 2017 г.; Забайкальский край, 2015 г.); генотип D6 — в 9 субъектах РФ и др. Наряду с этим установлены штаммы, выделенные на различных территориях — N16 (Республика Калмыкия, Забайкальский край, Республика Бурятия) в течение 1 года (2013 г.), или на одной территории в течение ряда лет — N24 (Республика Калмыкия, 2014, 2015, 2018, 2019 гг.). Полученные данные свидетельствуют о распространённости и циркуляции штаммов в ООС на территории страны.

Из 12 нетоксигенных штаммов V. сholerae О1 (ctxA – tcpA + ), 4 (N6) вошли в кластер N, наряду со штаммами ctxA – tcpA – . Остальные штаммы, содержащие ген tcpA при отсутствии гена ctxA, имели индивидуальные генотипы, встречавшиеся в течение 1 года на одной территории: J1 (Хабаровский край, 2016 г.), J2 (Республика Коми, 2016 г.), I1 (Ростовская область, 2016 г.), I2 (Иркутская область, 2019 г.), Н1, Н2, Н3 (Республика Калмыкия, 2017 г.; Ростовская область, 2015 г.; Хабаровский край, 2019 г.), которые не повторялись за изученный временной период. Штаммы R-варианта имели разные генотипы (D3, D8, I2, N13, N20) и были выделены в различные годы на нескольких территориях страны, что предполагает их заносное происхождение.

Таким образом, была дана динамическая сравнительная характеристика штаммов V. cholerae О1, выделенных из ООС, и V. cholerae nonО1/nonO139, выделенных от людей, в 2013–2019 гг., по фено- и генотипическим признакам, что позволило дать оценку данным штаммам с позиций распространения и происхождения. Результаты проведённых исследований являются ключевым моментом в оценке эпидемиологической ситуации по холере на территории нашей страны как неустойчивой (по показателю контаминации ООС V. cholerae О1) и не претерпевшей существенных изменений за 7-летний период.

Полученные данные могут быть использованы для совершенствования микробиологической составляющей мониторинга холеры в рамках эпидемиологического надзора за холерой на территории субъектов РФ, а также при обосновании прогноза развития эпидемиологической ситуации по этой инфекции в России на современном этапе 7-й пандемии.

Список литературы

10. Крицкий А.А., Заднова С.П., Плеханов Н.А., Челдышова Н.Б., Смирнова Н.И. Адаптационные свойства типичных и генетических измененных штаммов Vibrio cholerae биовара El Tor в условиях недостатка питательных веществ. В кн.: Молекулярная диагностика — 2018. Сборник трудов Международной научно-практической конференции. М.; 2018: 448–9.

11. Кульшань Т.А., Заднова С.П., Челдышева Н.Б., Смирнова Н.И. Оценка функциональных особенностей и стрессоустойчивости изогенных токсигенных и нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015; 92(3): 11–7.

13. Титова С.В., Монахова Е.В., Архангельская И.В., Писанов Р.В., Непомнящая Н.Б. Природные популяции холерных вибрионов как резервуар генов факторов патогенности. Здоровье населения и среда обитания. 2016; (5): 45–7.

14. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Титова С.В., Архангельская И.В., Непомнящая Н.Б. и др. ГИС: возможности анализа данных фено- и генотипирования холерных вибрионов О1 Эль Тор, изолированных из водных объектов окружающей среды на территории Российской Федерации. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; 93(6): 19–25.

15. Зубкова Д.А., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Непомнящая Н.Б., Шестиалтынова И.С., Архангельская И.В. и др. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014621055. Геоинформационная система. Холера 1989-2014; 2014.

16. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Непомнящая Н.Б. Способ идентификации нетоксигенных штаммов холерных вибрионов О1 серогруппы с помощью ПЦР для выделения генетических детерминант. Патент РФ № 2665542; 2018.

19. Мазрухо А.Б., Кругликов В.Д., Монахова Е.В., Москвитина Э.А., Шестиалтынова И.С., Подойницына О.А. и др. Результаты мониторинга за холерными вибрионами в акватории Таганрогского залива Азовского моря в 2011-2012 гг. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2013; (6): 39–42.

20. Бочалгин Н.О., Миронова Л.В., Беляева А.С., Балахонов С.В. Разработка схемы полногеномного мультилокусного сиквенс-типирования Vibrio сholerae. В кн.: Холера и патогенные для человека вибрионы: сборник статей Проблемной комиссии (48.04) Координационного совета по санитарной охране территории Российской Федерации. Выпуск 32. Новосибирск: Типография Продвижение; 2019: 162–3.

Об авторах

Носков Алексей Кимович — кандидат медицинских наук, директор

Читайте также: