CC BY
18
Original articles
Оригинальные статьи
Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet 2021, vol. 11, no. 2, pp. 337-348
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА C МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В МОНГОЛИИ И ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ: ДВА НЕЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДОМИНИРУЮЩИХ ШТАММОВ
С.Н. Жданова1, М.В. Бадлеева2, Хромова П.А.1, О.Б. Огарков1, Е.А. Орлова1
1 ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, г. Иркутск, Россия
2 ФГБОУВО Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ, Россия
Резюме. Монголия и Россия входят в группу стран с высоким бременем туберкулеза (ТБ). На территориях Восточной Сибири, граничащих с Монголией, распространенность ТБ, в том числе с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), значительно превышает аналогичные показатели в европейской части России. В отличие от Монголии для территорий Восточной Сибири характерна высокая распространенность ВИЧ-инфекции. Широкое сотрудничество и культурный обмен между странами не исключает возможности трансграничной передачи M. tuberculosis. Если ВИЧ-инфекция не имеет эпидемиологического значения для Монголии в настоящий момент, то ТБ по обе стороны границы имеет схожую распространенность. Цель: оценка трансграничного распространения M. tuberculosis c множественной лекарственной устойчивостью в Монголии и регионах Восточной Сибири по молекулярно-генетическим данным. Материалы и методы. Методом MIRU-VNTR по 24 локусам проведено исследование 1045 штаммов M. tuberculosis, выделенных на территории Монголии (291) и трех регионов Восточной Сибири (754). Субтип CC2/W148 идентифицировали по наличию специфической делеции в гене kdpD, субтип СС1 — по SNP в генеpks17в позиции 1887060. Филогенетический анализ полученных MIRU-VNTR паттернов проведен путем построения древ UPGMA и максимального правдоподобия. Результаты. Генотип Beijing присутствовал в 75,3% (219/291) коллекции из Монголии и 69,0% (520/754) — из Восточносибирских регионов России. Общими минорными являются генотипы LAM (11,0 и 15,1%), T (10,3 и 4,5%) и Haarlem (1,4 и 2,4%) соответственно в Монголии и Восточной Сибири. Только в российской выборке обнаружены генотипы S (1,3%) и Ural (5,0%). Основные эпидемические субтипы Beijing каждой из стран относились к разным клональным комплексам (СС): монгольские штаммы Beijing в превалирующем количестве имели профили 342-32, 3819-32, 177332 MLVA типов и относились к субтипу СС4; российские штаммы Beijing в основном принадлежали к субтипам СС1 (43,7% — 227/520) и СС2^148 (34,8% — 181/520). Уровень и модели распространения МЛУ штаммов значи-
Инфекция и иммунитет 2021, Т. 11, № 2, с. 337-348
Адрес для переписки:
Жданова Светлана Николаевна
664003, Россия, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16,
ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи
и репродукции человека.
Тел.: 8 (395) 220-76-36. Факс: 8 (395) 220-76-36.
E-mail: svetnii73@gmail.com
Для цитирования:
Жданова С.Н., Бадлеева М.В., Хромова П.А., Огарков О.Б., Орлова Е.А. Молекулярная эпидемиология туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в Монголии и Восточной Сибири: два независимых процесса распространения доминирующих штаммов // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 2. С. 337-348. Со1: 10.15789/2220-7619-МЕО-1368
© Жданова С.Н. и соавт., 2021
Contacts:
Svetlana N. Zhdanova
664003, Russian Federation, Irkutsk, Timiryazeva str., 16, Scientific Center for Family Health and Human Reproduction Problems.
Phone: +7 (395) 220-76-36. Fax: +7 (395) 220-76-36. E-mail: svetnii73@gmail.com
Citation:
Zhdanova S.N., Badleeva M.V., Khromova P.A., Ogarkov O.B., Orlova E.A. Molecular epidemiology of multidrug resistant tuberculosis in Mongolia and Eastern Siberia: two independent dissemination processes for dominant strains // Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet, 2021, vol. 11, no. 2, pp. 337-348. doi: 10.15789/2220-7619-MEO-1368
DOI: http://dx.doi.org/10.15789/2220-7619-MEG-1368
тельно отличались в Монголии и Восточной Сибири. Моделирование диссеминации эпидемических вариантов возбудителя свидетельствует о крайне незначительном вкладе явления трансграничной передачи M. tuberculosis между Монголией и Россией. Филогенетическая реконструкция эволюции субтипа CC4 генотипа Beijing в Монголии позволяет предположить, что его распространение связано в первую очередь с Китаем и другими странами Западно-Тихоокеанского региона. Прослеживаются три основных филогенетических ветви субтипа CC4, вероятно, получивших распространение на территории Монголии в XI—XII веках. Можно предполагать, что распространение эпидемического субтипа CC4 генотипа Beijing происходило в две стадии: ранняя — возникновение предковых вариантов СС4 в Монголии или занос их из Китая (они гомологичны сохранившимся в китайской популяции штаммам), поздняя — распространение за счет активного обмена M. tuberculosis со странами Юго-Восточной Азии, но не России. Заключение. Используя генотипирование MIRU-VNTR-24 и классификацию по специфическим однонуклеотидным полиморфизмам, характерным для отдельных субтипов генотипа Beijing, были описаны обособленные друг от друга закономерности распространения эпидемических вариантов возбудителя в Монголии и России. Было продемонстрировано, что возникновение и распространение ТБ с МЛУ в Монголии носит исключительно ятрогенный характер, в то время как на исследуемых территориях России значительный вклад в распространение ТБ с МЛУ вносят эпидемические субтипы генотипа Beijing (субтипы СС1 и CC2/W148).
Ключевые слова: Mycobacterium tuberculosis, генотип, Beijing, множественная лекарственная устойчивость, Монголия, Восточная Сибирь.
MOLECULAR EPIDEMIOLOGY OF MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS IN MONGOLIA AND EASTERN SIBERIA: TWO INDEPENDENT DISSEMINATION PROCESSES FOR DOMINANT STRAINS
Zhdanova S.N.a, Badleeva M.V.b, Khromova P.A.a, Ogarkov O.B.a, Orlova E.A.a
aScientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russian Federation bBuryat State University, Ulaan-Ude, Russian Federation
Abstract. Mongolia and Russia are among the countries with the high tuberculosis (TB) burden. The prevalence of tuberculosis, including multidrug-resistant tuberculosis (MDR), in Eastern Siberia bordering Mongolia is significantly higher than in the European part of Russia. In addition, unlike Mongolia, Eastern Siberia is characterized by a high prevalence of HIV infection. The cross-border spread of socially significant infections in these countries seems to occur due to their wide-range cooperation and cultural exchange. Whereas the HIV infection has no epidemiological significance for Mongolia at the moment, tuberculosis, however, has a similar prevalence on both sides of the border. The aim was to evaluate the cross-border MDR M. tuberculosis distribution in Mongolia and Eastern Siberia by using molecular genetic data. Materials and methods. A total of 1045 M. tuberculosis strains isolated in Mongolia (291) and the three regions of Eastern Siberia (754) were studied by using the MIRU-VNTR-24 loci genotyping. The CC2/W148 and CC1 subtypes were identified by the specific deletion in the kdpD gene and SNP in the pks17 gene at position 1887060, respectively. Phylogenetic analysis of MIRU-VNTR patterns was carried out by generating UPGMA tree and maximum likelihood tree. Results. The Beijing genotype was found in 75.3% (219/291) and 69.0% (520/754) from Mongolian and East Siberian collection, respectively. Common minor genotypes were LAM (11.0% and 15.1%), T (10.3% and 4.5%), and Haarlem (1.4% and 2.4%) found in Mongolia and Eastern Siberia, respectively. The genotypes S (1.3%) and Ural (5.0%) were found solely in the Russia-derived samples. The main epidemic Beijing subtypes in each country belonged to different clonal complexes (CC): the majority of Mongolian Beijing strains displayed profiles 342-32, 3819-32, 1773-32 MLVA types and belonged to the CC4 subtype; Russian Beijing strains mainly belonged to the CC1 (43.7% — 227/520) and CC2/W148 (34.8% — 181/520) subtypes. The MDR level and distribution patterns differed significantly between Mongolia and Eastern Siberia. Modeling of Beijing strain expansion evidences about extremely subtle contribution of the M. tuberculosis cross-border transmission between Mongolia and Russia. The phylogenetic reconstruction of Beijing CC4 subtype evolution in Mongolia suggests that its distribution is primarily associated with China and other countries of the Western Pacific Region. Three main phylogenetic branches of CC4 subtype were traced, which probably spread throughout Mongolia in the 11—12th centuries. It may be assumed that spreading of the epidemic Beijing CC4 subtype might occur in two stages: early period — emergence of ancestral CC4 variants in Mongolia or their introduction from China (they are homologous to the strains preserved in the Chinese population), later period — dissemination due to the active exchange of M. tuberculosis with countries of Southeast Asia, but not Russia. Conclusion. Using MIRU-VNTR-24 genotyping as well as classification according to specific single nucleotide polymorphisms specific to certain Beijing subtypes, it allowed to describe separate patterns of the epidemic variants spread in Mongolia and Russia. It has been demonstrated that emergence and spread of MDR-TB in Mongolia are entirely iatrogenic in nature, while the epidemic subtypes of the Beijing genotype (subtypes CC1 and CC2/W148) contribute markedly into the MDR-TB spreading in Eastern Siberia.
Key words: Mycobacterium tuberculosis, genotype, Beijing, MDR, Mongolia, Eastern Siberia.
Введение
Монголия входит в четверку лидеров по бремени от туберкулеза (ТБ) в Западно-Тихоокеанском регионе ВОЗ, заболеваемость в 2018 г. составляла 121,3 на 100 000 населения [21]. Смертность от туберкулеза в Монголии занимает первое место в структуре смертности от инфекционных заболеваний. На фоне эпидемического уровня ежегодно выявляемых случаев туберкулеза проявляется рост первичной множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) возбудителя: за период с 2007 по 2018 гг. показатель вырос с 2,2% (95% ДИ [1,1-3,3]) до 4,3% (95% ДИ [3,3-5,6]) [5, 20]. Неэффективность лечения ТБ в Монголии связывают в 60% случаев с лекарственной устойчивостью ятрогенного характера к препаратам первого ряда [6]. Вторым фактором роста МЛУ считается трансмиссия лекарственно-устойчивых штаммов, ассоциированная с Транссибирской железнодорожной магистралью [10]. Однако гипотеза о трансграничной передаче возбудителя из России, ранее основывающаяся на картировании случаев МЛУ ТБ вдоль монгольского участка Транссиба [10], не находит своего подтверждения [1].
Монголия граничит с северо-западными провинциями Китая и восточносибирскими регионами Российской Федерации — территориями стран с наиболее высокими относительными (Россия) и абсолютными (Китай) показателями МЛУ ТБ в мире. Учитывая исторически недавнее отделение Монголии от Китая — в 1911 г. после Синьхайской революции, которая привела к провозглашению независимости Монголии, — активную роль СССР в индустриализации, образовании населения и военной помощи во второй половине 20 века, нельзя исключать взаимное влияние экспансий эпидемических вариантов доминирующего в Азии генотипа Beijing мико-бактерий туберкулеза (МБТ) в этих трех странах. Современные молекулярные методы, позволяющие оценивать эволюцию M. tuberculosis, могут быть использованы для детального филогео-графического анализа и ретроспективы трансграничной передачи возбудителя инфекции, тесно связанной с миграционными процессами человеческой популяции.
Цель настоящего исследования — оценка трансграничного распространения M. tuberculosis c множественной лекарственной устойчивостью в Монголии и регионах Восточной Сибири по молекулярно-генетическим данным.
Материалы и методы
Соблюдение этических норм. Протоколы, применяемые в этом исследовании, были одобрены этическим комитетом Научного центра
проблем здоровья семьи и репродукции человека (выписка 2.1 от 03.04.2012).
Исследуемая популяция и бактериальные штаммы. В исследование были включены образцы ДНК из штаммов M. tuberculosis из монгольских и российских коллекций, полученных из культур со среды Левенштейна-Йенсена в 2010-2014 гг. Когорту из Монголии составил 291 случайно отобранный клинический изолят, полученный из бактериологической лаборатории Национального центра инфекционных заболеваний (Улан-Батор). Граничащие с Россией аймаки Монголии представлены 111 штаммами, граничащие с Китаем — 23 образцами. Из центральной зоны получено 157 штаммов (80,3% (126/157) из Улан-Батора). Выборка 754 российских штаммов включала образцы из трех российских регионов, имеющих границу с Монголией: Бурятии (299), Забайкальского края (62) и Иркутской области (393). Общие данные штаммов представлены в табл. 1.
Тестирование лекарственной чувствительности М. tuberculosis к противотуберкулезным препаратам первой и второй линии (Стрептомицину, Изониазиду, Рифампицину, Этам-бутолу, Этионамиду, Пиразинамиду, Офлокса-цину, Канамицину, Капреомицину, Циклосе-рину, Парааминосалициловой кислоте) было проведено для всех российских штаммов с использованием метода определения абсолютных концентраций на твердой среде Левенштейна-Йенсена в соответствии с приказом № 109 Министерства здравоохранения Российской Федерации и с использованием системы Bactec MGIT 960 (Becton Dickinson, США). Статус штаммов МЛУ, пре-ШЛУ и ШЛУ был определен на основе терминологии ВОЗ. Результаты теста лекарственной чувствительности монгольской коллекции были получены только для препаратов первого ряда (Стрептомицина, Изониазида, Рифампицина, Этамбутола) для 114 штаммов в связи с ограниченными лабораторными ресурсами в 2010-2014 гг. в Монголии.
Выделение геномной ДНК. Экстракцию ДНК штаммов МБТ проводили из инактивиро-ванных культур. Для инактивации одну или несколько колоний со среды Левеншейна-Йенсена ресуспендировали в 500 мкл 1%-ной смеси ^ацетил^^^-триметиламмония бромида (стаб.) в 50%-ном изопропаноле, как описано ранее [15]. Перед выделением образцы центрифугировали, ДНК выделяли из осадка набором «ДНК-сорб B» (ИнтерЛабСервис, Россия) согласно протоколу производителя.
Методы типирования. ДНК штаммов M. tuberculosis генотипировали по 24 локусам MIRU-VNTR согласно протоколу сайта MIRU-VNTR plus (http://www.miru-vntrplus.org/MIRU/miruinfo. faces;jsessionid=89112F274226E781C7B0B0D9118F
Таблица 1. Общая характеристика коллекций штаммов M. tuberculosis, полученных от пациентов из Монголии и России
Table 1. Summarizing features of M. tuberculosis strain collections of TB patients in Mongolia and Russia
Показатели/Страны Attributes /Countries Монголия Mongolia (n = 291) Россия (Восточная Сибирь) Russia (Eastern Siberia) (n = 754)
Мужчины,% Men, % 205 (70,4) 591 (78,4)
Позитивный ВИЧ-статус, % Positive HIV-status, % 0 147(19,5)
Средний возраст на момент выявления ТБ, Ме [IQR] Average age at the diagnosis TB, Ме [IQR] Мужчины Men 36,0 [26,0-46,0] 38,0 [26,0-47,0]
Женщины Women 30,0 [26,0-47,0] 33,0 [26,0-44,0]
Впервые выявленных больных ТБ, % New TB cases, % 218 (74,9) 418 (55,4)
Количество штаммов с тестом лекарственной чувствительности Isolates with DST, total 114 754
- впервые выявленных больных ТБ - new cases 71 418
- с двумя и более эпизодами лечения - two or more episodes of treatment 49 336
DD70) и областям RD 105, 207 и 181, как описано Reed M.B. и соавт. [16]. Идентификацию и классификацию по MLVA MtbC 15-9 полученных по MIRU-VNTR-24 профилей проводили с помощью онлайн-инструментов MIRU-VNTRplus (http://www.miru-vntrplus.org). Полученные для изолятов генотипа Beijing MLVA MtbC 15-9 типы соотносили с профилями базы данных Merker M. и соавт. [12] с целью классификации по клональным комплексам СС1-6 и BL7 (donal complexes — CCs) и определения географической распространенности доминирующих для Монголии и России кластеров.
Для выявления доминирующих субтипов генотипа Beijing использовали ПЦР с детекцией в реальном времени с праймерами и зондами собственного дизайна. Субтип CC2/ W148 идентифицировали по наличию специфической делеции в гене kdpD [7, 12] (прайме-ры F 5'-GGCGGCACGATTTCGGCTAC-3', R 5'-TCGTCGTCAATCACCAAGACGA-3', ДНК-зонды PROBE48 R6G-5'-GGCGGGCTCA [LNA-G]TGGTGATCG[LNA-A]T-3'-BHQ2; PROBE37 FAM-5'-GGCGGGCTCA[LNA-C]AG [LNA-T]GGTGATC-3'-RTQ1), субтип СС1 — по SNP в гене pks17 в позиции 1887060 (прай-меры F 5'-AGGTCGATGGGGCCTGGAATT-3', R 5 '-GAAAACAACACAAACGCTGACAC -3' ; ДНК-зонды 5'-FAM-ATGAGCTCAC(G-LNA) CGC(A-LNA)CCTG-3'-RTQ1; 5'-R6G-ATGAGCT CAC(C-LNA)CGGC(A-LNA)CCTG-3'-BHQ2) [19].
Филогенетический и статистический анализ. Филогенетический анализ полученных MIRU-VNTR паттернов проведен путем построения дендрограмм на основе алгоритмов UPGMA
(онлайн-инструменты MIRU-VNTRplus) и максимального правдоподобия (пакет филогенетических программ PAUP). Уровень кластеризации (clustering rate) оценивали по формуле:
CR = (n-c)/n [18],
где nc — общее количество кластеризованных штаммов, с — количество кластеров, n — общее количество штаммов. Кластером считали филогенетическую группу, состоящую из двух или более идентичных по 24 локусам штаммов. Статистическую обработку данных проводили в редакторе электронных таблиц MS Excel 14.0 и GraphPad Prism 7. Значимость различий между параметрами оценивали с помощью критерия х2, различия считали значимыми при уровне достоверности p < 0,05.
Ограничения. Это исследование имеет ряд ограничений. В частности, коллекция, полученная из российских регионов, включает изоляты от больных, получавших стационарное лечение. Это отразилось на увеличении доли пациентов с повторными случаями терапии и лекарственно-устойчивыми формами, по сравнению с общими показателями проявлений заболеваемости ТБ исследуемых территорий. Коллекция монгольских штаммов имеет ограниченное число результатов теста на лекарственную устойчивость. Относительное ограничение имеет метод MIRU-VNTR-гено-типирования для оценки недавней трансграничной трансмиссии. Этот недостаток нивелировался значительными различиями между паттернами монгольских и российских штаммов на уровне 24 локусов.
Результаты
Анализ структуры популяции и лекарственной устойчивости M. tuberculosis
Генотип Beijing, доминирующий в Северной и Юго-Восточной Азии, присутствовал в 75,3% (219/291) коллекции из Монголии и 69,0% (520/754) — из Восточносибирских регионов России. Общее распределение штаммов, приведенное в табл. 2, демонстрирует некоторую географическую общность циркуляции генетических семейств. Кроме господствующего генотипа Beijing, общими минорными являются представители генотипов LAM (11,0% — 32/291 и 15,1% —114/754), T (10,3% — 30/291 и 4,5% — 34/754), Haarlem (1,4% — 4/291 и 2,4% — 18/754) соответственно по территориям Монголии и Восточной Сибири. Только в российской выборке обнаружены генотипы S (1,3% — 10/754) и Ural (5,0 — 38/754). Не идентифицированы (Orphan) по 24 локусам MIRU-VNTR 24 изолята (20 — из России и 4 — из Монголии).
Уровень лекарственной устойчивости штаммов, анализируемых в настоящем исследовании, значительно различался. Случаи с МЛУ из Монголии составили 28,0% (32/114), при этом первичная МЛУ определена в 4,2% (3/71), а при повторном лечении туберкулеза — в 67,4% (29/43). В выборке российских изолятов около половины 45,5% (343/754) были МЛУ/ШЛУ, среди впервые выявленных случаев — 29,2% (122/418), у пациентов с двумя и более эпизодами лечения — 65,8% (221/336).
Обнаружены существенные различия в моделях распространения МЛУ среди генотипа Beijing в исследуемых странах [8]. Генотипи-ческая принадлежность монгольских штаммов не ассоциирована с МЛУ (%2 = 0,3,32 при 4 степенях свободы р = 0,51). Среди всех МЛУ-изолятов представители генотипа Beijing в Монголии составляли 68,8%, что связано только с их доминированием в генетической структуре популяции. Кластеризованные штаммы (27,9% — 17/61) не имели повышенной частоты МЛУ по сравнению с некластеризованными (28,3% — 15/53). Доминантные субтипы Beijing — 342-32, 3819-32, 1773-32 MLVA-типы — имели делецию в RD181, относились к кластерному комплексу СС4 и были характерны только для Монголии (табл. 3). Они не отличались по доле МЛУ (37,8% — 14/37) от других субтипов того же генотипа (20,0% — 7/35) и штаммов других генотипов (25,6% —10/39) (соответственно, %2 = 1,97, р = 0,16 — по субтипам генотипа Beijing и %2 = 0,80, р = 0,37 — другим генотипам). По всей видимости, тип распространения генотипа Beijing в популяции относится к третьей модели, т. е. является эпидемическим, но не связанным с МЛУ [8].
Таблица 2. Общее распределение по генотипам штаммов M. tuberculosis из Монголии и России (%)
Table 2. General genotypic distribution of the isolates from patients in Mongolia and Russia (%)
Clade Россия (Восточная Сибирь) Russia (Eastern Siberia) Монголия Mongolia
Всего Total (n = 754) МЛУ/ШЛУ MDR/XDR (n = 343) Всего Total (n = 291) МЛУ MDR (n = 32*)
Beijing 69,О 33,4 75,3 19,3
Haarlem 2,4 О,3 1,4 О,О
LAM 15,1 7,8 11,О 2,6
S 1,3 О,5 О,О О,О
T 4,5 О,9 1О,3 5,3
Ural 5,О 2,4 О,О О,О
Orphan 2,7 О,1 2,1 О,9
Примечание. * — Тест на лекарственную чувствительность проведен для 114 штаммов.
Note. * — Drug susceptibility test (DST) was performed for 114 strains.
Таблица 3. Доминирующие MIRU-VNTR-24-кластеры M. tuberculosis генотипов Beijing и LAM в Монголии и России
Table 3. Dominant MIRU-VNTR-24 M. tuberculosis clusters of the Beijing and LAM genotypes in Mongolia and Russia
Общее количество
штаммов (МЛУ/ШЛУ)
Total number of strains
Кластеры по MLVA (MDR/XDR)
MtbC 15-9 Россия
MLVA MtbC 15-9 clusters Монголия Mongolia (Восточная Сибирь) Russia (Eastern Siberia)
Beijing
Уровень кластеризации О,66 О,71
Clustering rate
Количество кластеров 15 33
Clusters number
94-32 1 (*) 135 (53)
100-32 О 1О7 (69)
99-32 О 12 (5)
3857-32 О 1О (8)
1773-32 32 (3) О
342-32 58 (8) 1 (1)
3819-32 34 (3) О
LAM
Уровень кластеризации О,47 О,47
Clustering rate
Количество кластеров 11
Clusters number
121-52 9 (О) 2О (8)
843-52 1 (*) 2О (15)
1119-52 6(1) О
Примечание. * — Тест на лекарственную чувствительность не проведен. Note. * — DST not performed.
Иную картину проявили штаммы российской коллекции: генотипическая структура МЛу/ ШЛУ выборки значительно отличалась от гено-типическая структуры группы остальных штаммов (х2 = 40,29, р = 0,001 при 6 степенях свободы). В ней преобладали изоляты генотипов Beijing и LAM, при этом генотип Beijing (47,5% — 252/530) значительно чаще сопровождался случаями МЛУ/ШЛУ по сравнению с совокупностью других генотипов (38,8% — 91/234) (х2 = 4,58, р = 0,03). Кластеризованные штаммы Beijing с одинаковыми MIRU-VNTR-24-профилями встречались чаще с МЛу/ШЛУ (202/252), чем с другими видами резистентности МБТ (120/217) и в группе с сохраненной чувствительностью (88/157) (х2 = 36,30, р < 0,001 при 2 степенях свободы).
В целом уровень кластеризации генотипа Beijing в России составил 0,71. Было выявлено 33 группы штаммов с одинаковыми MIRU-VNTR-24-профилями. Наиболее многочисленные кластеры 94-32 и 100-32 включали штаммы клональных комплексов СС1 (Центрально-Азиатский/Российский) и CC2 (Европейский/ Российский В0/W148) соответственно [12, 13, 19, 20]. Штаммы этих двух кластеров, распространенных по всей территории России [2, 3, 13], в настоящей выборке различались по частоте МЛУ/ШЛУ. Штаммы типа 100-32 (СС2/ W148) (64,5% — 69/107) значимо чаще несли МЛУ/ШЛУ, чем 94-32 (СС1) (39,3% — 53/135) (х2 = 15,2, р < 0,001). Эта закономерность обнаружена также у впервые выявленных пациентов: в половине случаев (26/46) тип 100-32 нес МЛУ/ШЛУ, а фенотипическая устойчивость к Рифампицину обнаруживалась в 63,1% (29/46).
Субтипирование изолятов генотипа Beijing по маркерам, характерным для двух основных клональных кластеров — СС1 и СС2/^48 — показало, что, кроме штаммов с профилями 100-32 и 94-32, эти группы дополнены другими паттернами. Комплекс СС1, кроме типа 94-32, включал изоляты с 39 различными MIRU-VNTR-24-профилями и составлял 43,7% (227/520) генотипа Beijing. Этот комплекс являлся совокупностью кластеризованных (99-32, 1068-32, 9129-32, 94-15 типов) и единичных профилей. При этом штаммы 94-32 значительно чаще проявляли МЛУ (52/132 против 32/100), как другие изоляты СС1 (х2 = 1,35, р = 0,12). Среди монгольских изолятов выявлено 3 представителя комплекса СС1 (94-32 и два неидентифицированных типа), не обнаруживших МЛУ
Аналогично клональный комплекс СС2/^148, определяемый по наличию делеции в гене kdpD состоял в большинстве случаев из штаммов 10032 (58,0% — 105/181), а также большой разнообразной группы с кластеризованными (3857-32, 3836-32, 1075-32, 99-32 типы) и единичными профилями. Изоляты с профилем 100-32 типа, как
и остальные варианты CC2/W148, имели близкие частоты МЛУ (68/105 против 48/76). В российской выборке с приграничных к Монголии регионов также присутствовала группа штаммов Beijing кластерного комплекса BL7, относящаяся к предковой сублинии этого генотипа, эндемичная для Бурятии и Забайкальского края. Выраженная ассоциация с МЛУ, риск развития которой увеличивался при повторных эпизодах лечения (относительный риск RR = 2,95, 95% ДИ [1,60—5,43]) по сравнению с впервые выявленными случаями, была выявлена у 61 штамма. Эти штаммы не имели делеции в RD181 и были идентичны по 12 локусам MIRU (642 по SITVIT). В монгольской выборке подобные штаммы обнаружены не были. В российской коллекции был описан доминирующий профиль 224233342644425173343732 (неидентифицирован-ный MLVA-тип) группы BL7, который имели 24 штамма. Безусловно, тип распространения генотипа Beijing относится к первой модели, т. е. он непосредственно связан с эпидемическим распространением МЛУ ТБ [8].
Штаммы генотипа LAM имели разнообразные MIRU-VNTR-24-профили, уровень их кластеризации составил 0,5, ассоциации между МЛУ и кластеризующимися паттернами не выявлено. Общими для двух коллекций были профили самых крупных кластеров LAM: 121-52 и 843-52 (по классификации MLVA MtbC 15-9). В российской коллекции на штаммы 121-52 и 84352 приходилось 39,0% (23/59) случаев МЛУ/ШЛУ генотипа LAM. В выборке из Монголии профили с МЛУ встречались только в двух случаях: штаммы кластера LAM 1119-52 и неклассифицированного по MLVA MtbC 15 типа (см. табл. 3). Таким образом, общих для двух стран МЛУ кластеров генотипа LAM не было выявлено.
Проведенные ранее исследования распространенности доминирующих субтипов Beijing в Восточно-Сибирском регионе свидетельствуют о присутствии субтипа CC2/W148 в группе больных с коинфекцией ВИЧ-ТБ на уровне общей популяции: 23,1% против 16,5% (p = 0,11) [4]. В группах больных ТБ и ВИЧ-ТБ не было выявлено различий в структуре генотипов M. tuberculosis. Выборка ВИЧ-инфицированных из Восточной Сибири включала большее количество впервые выявленных случаев (93/147), чем случаев с монотуберкулезом (325/607) (х2 = 4,529, p = 0,033, df = 1). Между группами ВИЧ-ТБ (34/93) и ВИЧ-негативными ТБ-пациентами (88/190) статистически значимых различий в частоте первичной МЛУ/ ШЛУ не выявлено (х2 = 0,428, p = 0,514, df = 1). Аналогичное распределение МЛУ/ШЛУ обнаружено в группах с ВИЧ-ТБ и моно-ТБ при повторных случаях его лечения (х2 = 2,433, p = 0,119, df = 1).
Среди ВИЧ-ТБ больных доминирующие субтипы СС1 (54/147) и CC2/W148 (31/147) обнаруживались в близких значениях группы моно-ТБ (150/607 и 178/607 соответственно) (х2 = 3,05, p = 0,08, df = 1 - для СС1 и х2 = 0,67, p = 0,41, df= 1 - для CC2/W148). МЛУ/ШЛУ у ВИЧ-ТБ больных встречалась чаще, чем у ВИЧ-негативных больных ТБ (субтип СС1 — 20/54 против 91/150; субтип CC2/W148 — 25/31 против 102/178) (х2 = 8,01, p = 0,005, df = 1 — для СС1 и х2 = 5,09, p = 0,024, df = 1 с поправкой Йейтса — для СС2/ W148), без отличий между впервые выявленными и повторно леченными пациентами. Таким образом, несмотря на близкие частоты выявления СС1 и CC2/W148 субтипов у ВИЧ-инфицированных по сравнению с больными моно-ТБ в Восточной Сибири, эпидемические варианты M. tuberculosis вносят определенный вклад в МЛУ/ШЛУ этой группы больных ТБ.
Филогенетический и филогеографический анализ
Генетическая структура монгольских штаммов не имела географической приуроченности, отмечены незначительные вариации в распре-
делении генотипов и доминирующих субтипов по провинциям (табл. 4). Наибольшая доля полученных образцов приходилась на Улан-Батор (126/291), где коллекция охватывала почти все разнообразие штаммов и включала значительную часть МЛУ-штаммов (23/126).
Штаммы с МЛУ, полученные из провинций, в которых расположены железнодорожные станции Транссиба (Дархан, Сухэ-Батор, Улан-Батор, Чойр, Эрденет), были равномерно распределены по субтипам генотипов Beijing, LAM и Т.
Филогенетический анализ путем построения древа UPGMA полученных MIRU-VNTR паттернов M. tuberculosis из Монголии и России подтвердил генетическую обособленность основных российских и монгольских кластеров генотипа Beijing (рис. 1). Большинство монгольских MIRU-VNTR-профилей, описанных в настоящем исследовании, согласно классификации Merker M. и соавт. [12], отнесены к отдельному клональному комплексу СС4, крайне редко встречающемуся в российских коллекциях. Обнаруженные нами семь российских изоля-тов, отнесенных к СС4, в трех случаях имели
Таблица 4. Географическое распределение MIRU-VNTR-24-кластеров M. tuberculosis генотипов Beijing и LAM в Монголии
Table 4. Geographic distribution of MIRU-VNTR-24 M. tuberculosis clusters of the Beijing and LAM genotypes in Mongolia
Общее количество штаммов (МЛУ/ШЛУ)
The total number of strains (MDR/XDR)
Кластеры по MLVA MtbC 15-9 MLVA MtbC 15-9 clusters Общее Total Улан-Батор Ulaanbaatar Центральный регион The central region Граничащий с Россией регион The bordering Russia region Граничащий с Китаем регион The bordering China region
Beijing
Количество штаммов 219 89 111 89 19
Strains number
Уровень кластеризации Clustering rate 0,66 0,64 0,69 0,52 0,31
Количество кластеров 15 4 7 6 2
Clusters number
1773-32 32 (3) 19 (2) 20 (2) 12 (1) 0
342-32 58 (8) 26 (5) 35 (6) 20 (2) 3 (0)
3819-32 34 (3) 14 (2) 19 (3) 14 (0) 1 (0)
3568-32 4 (0) 3 (0) 4 (0) 0 0
2224-32 3 (1) 1 (0) 1 (0) 2 (1) 0
3788-32 2 (0) 1 (0) 2 (0) 0 0
95-32 3 (0) 0 0 3 (0) 0
506-32 4 (0) 1 (0) 2 (0) 2 (0) 0
9380-32 6 (0) 0 0 1 (0) 5 (0)
LAM
Уровень кластеризации Clustering rate 0,47 0,47 0,47 0 0
Количество кластеров 3 0 0
Clusters number
121-52 9 (0) 7 (0) 9 (0) 0 0
1119-52 6 (1) 5 (1) 5 (1) 1 (0) 0
Beijing 100-3:1 Beijing 99-32 Beijing 94-32
Beijing 3857
Beijing 342-3
Beijing 1773-Beijing 3819-
Beijing 17275 Beijing 147
I Beijing 1070-32 Russia CC2/W1481 Beijing 9378-32 Russia nonCCl. nonCC2/W148|
Beijing 3857-32 Russia (10 isolates! CC2/W148] Beijing 3568-32 Mongolia (4 isolates)nonCCl, nonCC2/W!48l I Beijing 6827-15 Russia [4 isolates)CC2/wl481
Beijing 1048-32 Russia (6 isolates) nonCC2/wl48 nonCCl I
1690 6130
342-32 Russia nonCCl. nonCC2/W148l Beijing 342-32 Mongolia (58 isolateslnonCCl, nonCC2/W148l
16251 M56/16
I Beijing 898-32 Mongolia nonCCl. nonCC2/W!48| I Beijing 3827-32 Mongolia (2 isolates) nonCCl. nonCC2/W148| I Beijing 3823-32 Mongolia nonCCl, nonCC2/W148l I Beijing 342-288 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148] I Beijing ?-32 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148| | Beijing 1635-32 Mongolia nonCCl, nonCC2/W1481
I Beijing 3788-122 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148 I Beijing 3788-32 Mongolia (3 isolates) nonCCl. nonCC2/W!481
4624
M3093/16
M109
6073
M29\5a
M83
M822/16 M99
ig 1773-32 Mongolia (28 isolates) nonCCl. nonCC2/W148| Beijing 3854-32 Mongolia nonCCl, nonCC2/W148 I
M3071/16
__5373
I Beijing ?-32 Mongolia nonCCl. nonCC2/W!48l M17U2
I Beijing 1773-145 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148l M64
I Beijing ?-32 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148| M1026/16,
I Beijing 9380-32 Mongolia (6 isolates) nonCCl, nonCC2/W1481 M1530/16
I Beijing 7-32 Mongolia nonCCl, nonCC2/W148l M5208/16
I Beijing ?-32 Mongolia nonCCl. nonCC2/W1481 M9923/16
I Beijing 9380-88 Mongolia nonCCl. nonCC2/W148 I M6891/16
I Beijing 3819-32 Beijing Mongolia (33 Isolates) nonCCl, nonCC2/W148l M67/16
I Beijing ?-32 Mongolia (5 isolatesjnonCCl, nonCC2/wl48l I Beijing 3819-88 Mongolia nonCCl, nonCC2/W148 I
M1678/16, M5628/16
-| Beijing 100-32 Russia (107 isolates) CC2/W148I 4704 100-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 7 3 3 3 7 2 3
J Beijing 99-32 Russia (5 isolates) CC2/ W1481 Й1(> i>i>-S5 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 7 2 3
1 Beijing 99-32 Russia (7 isolates) CC11 5364 99-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 7 2 3
| Beijing 1075-32 Russia (3 isolates) CC2/W1481 4435 1075-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 6 3 3 3 7 2 3
I Beijing 10519-32 Russia CC2/W1481 16c 10519-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 4 3 3 3 7 2 3
| Beijing 11427-32 Russia CC1&CC2/W148 | 11749/14 11427-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 5 2 3
| Beijing 9125-32 Russia (3 Isolates) CC11 105NIH 9125-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 9 2 3
| Beijing 22386-32 Russia CC2/W1481 12176/14 22386-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 7 13
I Beijing 94-15 Russia (6 isolates) CC11 6158 94-15 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 8 2 2
-I Beijing 99-15 Russia nonCCl, nonCC2/W148| 69c 99-15 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 7 2 2
| Beijing 100-387 Russia CC2/W148| 12141/14 100-387 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 5 4 2 5 7 3 3 3 7 2 3
I Beijing 99-387 Russia CC2/W148I 12555/14 99-387 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 5 4 2 5 5 3 3 3 7 2 3
| Beijing 94-387 Russia CC11 16510/14 94-387 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 5 4 2 5 5 3 3 3 8 2 3
1 Beijing 94-32 Russia (135 jsolates)CCl I 935 94-32 2 4 4 2 3 3 3 5 6 4 4 4 2 5 5 3 3 3 8 2 3 I
1 Beiiinn 94-32 Mnnnnlia CC1 1 1324 94-32 2 4 ■A. J. -i JL 3 5 2-fi. Л -L. -4—2. 1—5. J. LJ. R ? 3 1
1070-32 9378-32
244223352644425173353723 244233342644425173353723
2442333626
25173353723
3568-32 6827-32
2442333426444 2442323526444
73353823 73353723
244233352644425173353823
342-32 342-32
244233352544425173353823 244233352544425173353823
3827-32 3823-32 342-288
3788-122 3788-32
244233352444425 244233352544425 244233352544425 244233352544422 244133352544425 244233452544425
7 3 3 5 3 8 2
7 3 3 5 3 3 2
7 3 3 5 3 6 2
7 3 3 5 3 8 2
7 3 3 5 3 8 2
7 3 3 5 3 8 2
244233362544425173353
2 3
3854-32 24423336244442
7-32 24423336254442
1773-145 24423336154442
7-32 24423336254442
9380-32 24423335254442
7-32 24523336254442
7-32 24423336254442
9380-88 24423335254442
173353823 173353423 173353823 173353923 173353923 173353923 173355923 1 7 3 4 5 3 9 2 3
2 4 4 2 3 3 3 5 2 5 3 4 4 2 5 1 7 3 3 5 3
za
1 Beijing 21601-15 Russia nonCCl, nonCC2/wl481 C34 21601-15 2 3 4 2 3 3 3 5 2 6 4 4 4 2 5 73343822
-| Beijing 17275-15 Russia (13 isolates) nonCCl, nonCC2/W148l 5040 17275-15 2 2 4 2 3 3 3 4 2 6 4 4 4 2 5 73342832
-1 Beljinq 14717-15 RusslaJ2^solates)]__ Ul8 14717-15 2 2 4 2 3 3 3 4 2 6 4 4 4 2 5 73342732
1 Beljinq ?-15 Russia nonCCl, nonCC2/W1481 6145 7-15 2 2 4 2 3 3 3 4 2 5 4 4 4 2 5 73342732
I Beijinq ?-15 Russia (2 isolates) | u38 ?-15 2 2 4 2 3 3 3 4 2 5 4 4 4 2 5 73342832
1 Beijing 7-15 Russia nonCCl, nonCC2/W1481 118NIH ?-15 2 2 4 2 3 2 3 4 2 6 4 4 4 2 5 73342732
Рисунок 1. UPGMA-древо 223 MIRU-VNTR-24-паттернов M. tuberculosis генотипа Beijing из Монголии и России
Figure 1. UPGMA tree 223 MIRU-VNTR-24 patterns of M. tuberculosis of the Beijing genotype in Mongolia and Russia
Примечание. Российские доминирующие кластеризованные профили отмечены черным, монгольские — серым, блоки 1 и 3 составлены преимущественно российскими профилями, 2 — монгольскими.
Note. Russian dominant clustered profiles are marked in black, Mongolian is in grey, blocks 1 and 3 mainly are Russian profiles, blocks 2 are Mongolian profiles.
маркеры CC2/W148, что качественно отличало их от монгольских вариантов возбудителя туберкулеза. В целом клональный комплекс СС4 составлен из штаммов, профили которых встречаются среди изолятов из большого круга стран. География обнаружения включает все континенты с наиболее частыми находками в Юго-Восточной Азии и Африке, что отражено в названии трех подтипов этого неоднородного Азиатско-Африканского кластера [12, 19].
Древо максимального правдоподобия построено на основе MIRU-VNTR-паттернов СС4 M. tuberculosis из Монголии и наиболее близких к ним профилей из глобальных баз данных (рис. 2). С использованием бутстреп консенсус-ного моделирования были получены данные, позволяющие предполагать сценарий эволюции клонального комплекса CC4 возбудителя туберкулеза в Монголии. Наиболее древним может выступать сохранившийся до настоящего времени в Монголии вариант M. tuberculosis 3788-32 MLVA MtbC 15-9 типа. Вторая, отстоящая от предка группа с единичными профилями 1773-145 и 10166-387, также включает крупный кластер 1773-32, широко распространенный в современной монгольской популяции. Остальные группы составляют штаммы, циркуляция которых отмечена не только в Монголии, но и по всему миру — эти группы включают доминирующие кластеры штаммов 342-32 и 3819-32.
Обсуждение
Представленные результаты свидетельствуют о значительных различиях в генетической структуре современной популяции возбудителя туберкулеза в двух соседних странах — России и Монголии. Если в российских регионах, граничащих с Монголией, доминируют эпидемические субтипы генотипа Beijing СС1 и СС2/ W148, несущие наибольшую МЛУ/ШЛУ нагрузку, то в Монголии — представители иного субтипа СС4, не имеющего преимущественной ассоциации с МЛУ, по сравнению с другими вариантами возбудителя.
В ранее проведенных исследованиях монгольских штаммов M. tuberculosis были получены паттерны двух основных монгольских кластеров 342-32 и 1773-32 MLVA MtbC 15-9 типов и одного малочисленного 3827-32 [11], описанные как «новые». Тем не менее штаммы с указанными выше MIRU-VNTR-профилями в Монголии были идентифицированы и раньше (в коллекциях 2009—2011 гг.) и представлены в глобальной базе Merker (2015), как и третий крупный кластер 3819-32, описанный в настоящем исследовании. В глобальном масштабе эти кластеры отличаются широтой географическо-
М1 9405
CHINA
МЗЗ 3619
М1 10633
GermViet
CHINA
USA
I-M13S23
-Мб 9380
-M2 3827
-VIET01
(l -Turkmen
-Ml 407
-'-----M3 2224
, .-USA
I-M2 10896
_m_I-Korea
I-Ml 1635
_ш_I-Korea
I-M1 9431
M -M110513
ICO |-M2 5386
эв I I-Ml 506
'-Ml 3365
-M58 342
___Ml 342
-China
-M33 1773
----M1 10166
-M1 1773
-M3 3788
-Delhi/CAS
Рисунок 2. Редуцированное древо максимального правдоподобия 35 паттернов MIRU-VNTR-24 M. tuberculosis клонального комплекса СС4 генотипа Beijing из Монголии и базы данных Merker M. и соавт. [12] Figure 2. The reduced maximum likelihood tree of 35 patterns of MIRU-VNTR-24 M. tuberculosis of the CC4 clonal complex of the Beijing genotype from Mongolia and the Merker M. et al. database [12] Примечание. Обозначение профилей включает название страны происхождения изолята: М — Монголия, China — Китай, USA — США, GermViet — Германия, Вьетнам, India — Индия, Turkmen — Туркмения, Korea — Корея; число за обозначением страны — количество кластеризованных штаммов из монгольской коллекции; цифровой код MLVA MtbC 15-9 типа. Note. The profiles define includes the name of the original country: M — Mongolia, China — China, USA — USA, GermViet — Germany/Vietnam, India — India, Turkmen — Turkmenistan, Korea — Korea; number after country define is the clustered strains number in the Mongolian collection; digital code is the MLVA MtbC type 15-9.
го распространения: если типы 342-32, 3819-32 и 3827-32 идентифицированы в 26 странах, охватывающих всю Евразию, несколько американских стран и государств Южной Африки, то 1773-32 обнаружен только в Монголии и Китае [12].
Интересен тот факт, что в коллекциях северных провинций Китая от больных 15—24 лет получены штаммы, отнесенные к филогенетически молодому кластеру СС2, ранее не присутствовавшему в китайских выборках. Единичные штаммы СС4 имели паттерн 5956-32 MLVA MtbC 15-9 типа генотипа Beijing [22]. Поэтому предположение Gurjav U. и соавт. [11] о роли северных провинций Китая в трансграничной передаче МЛУ-штаммов в Монголию также можно считать необоснованным.
Идентификация филогенетически наиболее молодых вариантов 3819-32 и 3827-32 во многих странах мира наряду с другим фактом — частым обнаружением в соседнем с Монголией Китае — наталкивает на мысль о едином источнике происхождения и волнах относительно недавней экспансии штаммов Beijing с миграциями из Китая в другие страны [13]. Не исключая вероятность гомоплазии при использовании идентифицикации MIRU-VNTR-24, можно предположить более длительную историю существования вариантов 1773-32 и 342-32 у монгольских штаммов. Она может быть спекулятивно отнесена к периоду наибольшего контакта монголов и китайцев в период расцвета империи Чингисхана в XI—XII вв. В пользу этой гипотезы свидетельствуют сроки последней экспансии M. tuberculosis СС4 кластера, рассчитанные в модели Merker [12], — 699 (523—928) лет. Несмотря на относительную надежность молекулярных часов, рассчитанных по частоте мутаций в VNTR-локусах [12], предложенное гипотетическое начало распространения кластера СС4 может быть отправной точкой для построения эволюционных сценариев на основе полногеномных данных.
Наличие крупных групп идентичных по MIRU-VNTR-профилям штаммов во всех провинциях, а также отсутствие значимых связей МЛУ с доминирующими субтипами свидетельствует в пользу стабильной генетической структуры современной популяции возбудителя туберкулеза на территории Монголии. Единичные случаи первичной МЛУ, одинаково распределенные по разным генотипам и субтипам, показывают высокую вероятность передачи возбудителя в местных условиях проживания населения. Резко континентальный климат и сохранение традиционного кочевого уклада жизни у половины населения Монголии создает повышенный риск заражения в зимний период скученного проживания [9]. Рост числа вторичной МЛУ и неустойчивые тенденции в формировании приверженности к лечению у ранее леченных больных туберкулезом обеспечивают формирование стойких очагов инфекции и возможность распространения первично устойчивых штаммов возбудителя [6]. По данным исследования случаев ТБ, уже в 2007 г. в Монголии было выявлено 1,4% (95% ДИ [0,7—1,6]) случаев МЛУ среди впервые выявленных больных ТБ,
Список литературы/References
55,6% из которых составляли люди 15—24 лет [5], что отражает реализацию активной трансмиссии лекарственно-устойчивых штаммов. В то же время сложности в организации мониторинга лекарственной чувствительности МБТ в клинических образцах и тотального учета больных ТБ в малонаселенной и большой по протяженности Монголии во многом способствовали ятроген-ному пути формирования МЛУ [5]. Именно эту картину отображает равномерное распределение как по генотипам и субтипам штаммов возбудителя, так и по их территориальному выявлению.
В связи с растущей тенденцией миграции из сельской местности в города около 50% всего населения проживает в пяти крупных городах, а около 43% проживают в столице страны Улан-Баторе [14]. Концентрация населения в столице отразилась не только на повышенных уровнях заболеваемости туберкулезом [17], но и в виде наибольшего генетического разнообразия штаммов, кроме того, у значительной части изолятов была обнаружена МЛУ. Смещение случаев МЛУ туберкулеза на городское население, проживающее в непосредственной близости к железнодорожным узлам монгольского участка Транссиба, следует в большей мере связывать с высокой плотностью населения и доступом к высокоспециализированной медицинской помощи, чем с ранее заявленным риском распространения лекарственно-устойчивых штаммов путем железнодорожного сообщения [11].
Таким образом, в Монголии сложились условия для формирования и распространения эпидемических для этой страны штаммов, представляющих неоднородную совокупность представителей кластера СС4 генотипа Beijing. Сохраняется малая вероятность трансграничной передачи МЛУ-штаммов между Россией и Монголией. В каждой из изучаемых стран расширение субпопуляции МЛУ-штаммов происходит разными темпами и преимущественно за счет отличных по генетической структуре субтипов Beijing.
Благодарности
Авторы выражают благодарность Дуламин Нямхуу, доктору медицинских наук, оказавшему всемерное содействие в получении микробиологического и информационного материала из Национального центра инфекционных заболеваний (Улан-Батор, Монголия).
1. Бадлеева М.В., Жданова С.Н., Баасансурэн Э., Огарков О.Б., Эрдэнэгэрэл Н., Орлова Е.А., Оюунтуяа Т., Савилов Е.Д., Буянхишиг Б., Пунцаг Б., Нямхуу Д. Молекулярно-генетические особенности туберкулеза в Монголии и граничащих с ней регионах России // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017. Т. 16, № 5 (96). С. 53—57. [Badleyeva M.V., Zhdanova S.N., Baasansuren E., Ogarkov O.B., Erdenegerel N., Orlova E.A., Oyuntuyaa T., Savilov E.D., Buyanhishig B., Puntsag B., Nyamhuu D. Molecular-genetic features of tuberculosis in Mongolia and in Russian Bordering Regions. Epidemiologia i vakcinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2017, vol. 16, no. 5 (96), pp. 53—57. (In Russ.)]
2. Жданова С.Н., Огарков О.Б., Лац А.А., Зарбуев А.Н., Бадлеева М.В., Унтанова Л.С., Савилов Е.Д. Выявление убикви-тарных и эндемичных генотипов Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Бурятии // Молекулярная генетика, вирусология и микробиология. 2014. № 2. С. 12—16. [Zhdanova S.N., Ogarkov O.B., Laz A.A., Zarbuev A.N., Badleeva M.V., Untanova L.S., Savilov E.D. Identification of ubiquitous and endemic Mycobacterium tuberculosis genotypes in the republic of Buryatia. Molekuljarnaia genetika, virusologia i mikrobiologia = Molecular Genetics, Microbiology and Virology,
2014, vol. 29, no. 2, pp. 58-62. (In Russ.)]
3. 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. [Zhdanova S.N., Ogarkov O.B., Sinkov V.V., Khromova P.A., Orlova E.A., Koshcheev M.E., Savilov E.D. Epidemiological study of main clones distribution genotype Beijing of Mycobacterium tuberculosis within Irkutsk region. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology Epidemiology and Immunobiology, 2017, no. 6, pp. 88-94. (In Russ.)]
4. Микова О.Е., Жданова С.Н., Сергевнин В.И., Огарков О.Б., Сармометов Е.В., Варецкая Т.А., Новицкая О.Н., Хромова П.А., Савилов Е.Д., Кощеев М.Е., Шмагин Д.В. Высокая распространенность генотипа B0/W148 Мycobacterium tuberculosis у больных ВИЧ-инфекцией, сочетанной с туберкулезом, в Пермском крае и Иркутской области // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2016. Т. 1, № 5 (111). С. 142-145. [Mikova O.E., Zhdanova S.N., Sergevnin V.I., Ogarkov O.B., Sarmometov T.V., Varetskaya T.A., Novitskaya O.N., Chromova P.A., Savilov E.D., Koshcheev M.Y., Shmagin D.V. High prevalence of genotype B0/W148 of Mycobacterium tuberculosis among HIV-TB patients in Perm Krai and Irkutsk Region. Biulleten Vostochno-Sibirskogo nauch -nogo centra Sibirskogo otdelenia Rossijskoi akademii meditsinskikh nauk = Bulletin of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2016, vol. 1, no. 5 (111), pp. 142-145. (In Russ.)]
5. Buyankhishig B., Naranbat N., Mitarai S., Rieder H.L. Nationwide survey of anti-tuberculosis drug resistance in Mongolia. IJTLD, 2011, vol. 15, no. 9,pp. 1201-1205. doi: 10.5588/ijtld.10.0594
6. Dobler C.C., Korver S., Batbayar O., Nyamdulam B., Oyuntsetseg S., Tsolmon B., Surmaajav B., Bayarjargal B., Marais B.J. Multidrug-resistant tuberculosis in patients for whom first-line treatment failed, Mongolia, 2010-2011. Emerg. Infect. Dis., 2015, vol. 21, no. 8,pp. 1451-1454. doi: 10.5588/ijtld.15.0361
7. Eurasian Patent No. 032489 Russian Federation, Int. Cl. C12N 15/11 (2006.01). Oligonucleotide primers, fluorescent DNA probes and method for detecting Mycobacterium tuberculosis clonal complex 2-W148 of the Beijing genotype in clinical samples: No. 201700085; application 2017.02.03: date of publication 2019.06.28 / Ogarkov O.B., Sinkov V.V., Zhdanova S.N., Rychkova L.V. Proprietors: Federalnoe gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhdenie "Nauchnyj centr problem zdorov'ja sem'i i reprodukcii chelove-ka". 10 p. (In Russ.).
8. European Concerted Action on new Generation Genetic Markers and Techniques for the Epidemiology and Control of Tuberculosis Beijing/W genotype Mycobacterium tuberculosis and drug resistance. Emerg. Infect. Dis., 2006, vol. 12, no. 5, pp. 736-743. doi: 10.3201/eid1205.050400
9. Ganzaya S., Naranbat N., Bissell K., Zachariah R. Countrywide audit of multidrug-resistant tuberculosis and treatment outcomes in Mongolia. Public Health Action, 2013, vol. 21, no. 3 (4), pp. 333-336. doi: 10.5588/pha.13.0052
10. Gurjav U., Burneebaatar B., Narmandakh E., Tumenbayar O., Ochirbat B., Hill-Cawthorne G.A., Marais B.J., Sintchenko V. Spatiotemporal evidence for cross-border spread of MDR-TB along the Trans-Siberian Railway line. Int. J. Tuberc. Lung Dis.,
2015, vol. 19, no. 11,pp. 1376-1382. doi: 10.5588/ijtld.15.0361
11. Gurjav U., Erkhembayar B., Burneebaatar B., Narmandakh E., Tumenbayar O., Hill-Cawthorne G.A., Marais B.J., Sintchenko V. Transmission of multi-drug resistant tuberculosis in Mongolia is driven by Beijing strains of Mycobacterium tuberculosis resistant to all first-line drugs. Tuberculosis, 2016, vol. 101,pp. 49-53. doi: 10.1016/j.tube.2016.07.010
12. Merker M., Blin C., Mona S., Duforet-Frebourg N., Lecher S., Willery E., Blum M.G., Rüsch-Gerdes S., Mokrousov I., Aleksic E., Allix-Béguec C., Antierens A., Augustynowicz-Kopec E., Ballif M., Barletta F., Beck H.P., Barry C.E. 3rd, Bonnet M., Borroni E., Campos-Herrero I., Cirillo D., Cox H., Crowe S., Crudu V., Diel R., Drobniewski F., Fauville-Dufaux M., Gagneux S., Ghebremichael S., Hanekom M., Hoffner S., Jiao W.W., Kalon S., Kohl T.A., Kontsevaya I., Lilleb®k T., Maeda S., Nikolayevskyy V., Rasmussen M., Rastogi N., Samper S., Sanchez-Padilla E., Savic B., Shamputa I.C., Shen A., Sng L.H., Stakenas P., Toit K., Varaine F., Vukovic D., Wahl C., Warren R., Supply P., Niemann S., Wirth T. Evolutionary history and global spread of the Mycobacterium tuberculosis Beijing lineage. Nat. Genet., 2015, vol. 47, no. 3, pp. 242-249. doi: 10.1038/ng.3195
13. Mokrousov I. Mycobacterium tuberculosis phylogeography in the context of human migration and pathogen's pathobiology: Insights from Beijing and Ural families. Tuberculosis (Edinb.), 2015, vol. 95, no. 1, pp. 167-176. doi: 10.1016/j.tube.2015.02.031
14. National Statistical Office of Mongolia. Socio-Economic situation of Mongolia: monthly bulletin of statistics. Ulaanbaatar, 2019. URL: http://1212.mn/BookLibraryDownload.ashx?url=Bulletin_2019_09_eng.pdf&ln=En (17.12.2019)
15. Ogarkov O., Mokrousov I., Sinkov V., Zhdanova S., Antipina S., Savilov E. "Lethal" combination of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype and human CD209 -336G allele in Russian male population. Infect. Genet. Evol, 2012, vol. 12, no. 4, pp. 732736. doi: 10.1016/j.meegid.2011.10.005
16. Reed M.B., Pichler V.K., McIntosh F., Mattia A., Fallow A., Masala S., Domenech P., Zwerling A., Thibert L., Menzies D., Schwartzman K., Behr M.A. Major Mycobacterium tuberculosis lineages associate with patient country of origin. J. Clin. Microbiol., 2009, vol. 47, no. 4, pp. 1119-1128. doi: 10.1128/JCM.02142-08
17. Rendell N.L., Bekhbat S., Ganbaatar G., Dorjravdan M., Pai M., Dobler C.C. Implementation of the Xpert MTB/RIF assay for tuberculosis in Mongolia: a qualitative exploration of barriers and enablers. Peer J., 2017, 14 (5): e3567. doi: 10.7717/peerj.3567
18. Supply P., Allix C., Lesjean S., Cardoso-Oelemann M., Rüsch-Gerdes S., Willery E., Savine E., de Haas P., van Deutekom H., Roring S., Bifani P., Kurepina N., Kreiswirth B., Sola C., Rastogi N., Vatin V., Gutierrez M.C., Fauville M., Niemann S., Skuce R., Kremer K., Locht C., van Soolingen D. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 2006, vol. 44, no. 12, pp. 44984510. doi: 10.1128/JCM.01392-06
19. Shitikov E., Kolchenko S., Mokrousov I., Bespyatykh J., Ischenko D., Ilina E., Govorun V. Evolutionary pathway analysis and unified classification of East Asian lineage of Mycobacterium tuberculosis. Sci. Rep., 2017, vol. 23, no. 7 (1): e9227. doi: 10.1038/ s41598- 017-10018-5
20. 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, no. 57:00215-19. doi: 10.1128/JCM.00215-19
21. WHO. Mongolia — Tuberculosis profile. 2018. Geneva: WHO, 2018. URL: https://extranet.who.int/sree/Reports?op=Replet&name= %2FWHO_HQ_Reports%2FG2%2FPROD%2FEXT%2FTBCountryProfile&ISO2=MN&LAN=EN&outtype=html (17.12.2019)
22. Yin Q.Q., Liu H.C., Jiao W.W., Li Q.J., Han R., Tian J.L., Liu Z.G., Zhao X.Q., Li Y.J., Wan K.L., Shen A.D., Mokrousov I. Evolutionary history and ongoing transmission of phylogenetic sublineages of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype in China. Sci. Rep, 2016, vol. 6: e34353 doi: 10.1038/srep34353
Авторы:
Жданова С.Н., д.м.н., старший научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально значимых инфекций ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, г. Иркутск, Россия; Бадлеева М.В., к.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней ФГБОУ ВО Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ, Россия;
Хромова П.А., младший научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально значимых инфекций ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, г. Иркутск, Россия; Огарков О.Б., д.м.н., зав. отделом эпидемиологии и микробиологии ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, г. Иркутск, Россия; Орлова Е. А., младший научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально значимых инфекций ФГБНУ Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, г. Иркутск, Россия.
Поступила в редакцию 30.01.2020 Принята к печати 26.05.2020
Authors:
Zhdanova S.N., PhD, MD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Epidemic and Social Infections, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russian Federation;
Badleeva M.V., PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Infectious Diseases, Buryat State University, Ulan-Ude, Russian Federation;
Khromova P.A., Junior Researcher, Laboratory of Epidemic and Social Infections, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russian Federation; Ogarkov O.B., PhD, MD (Medicine), Head of the Department of Epidemiology and Microbiology, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russian Federation;
Orlova E.A., Junior Researcher, Laboratory of Epidemic and Social Infections, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russian Federation.
Received 30.01.2020 Accepted 26.05.2020
