CC BY
7DOI: 10.24412/1999-6780-2023-3-3-9 УДК: 579.842.14
Для цитирования: КаФтырева Л.А., Макарова М.А., Матвеева З.Н., Полев Д.Е., Саитова А.Т., Жамборова М.Х., Смирнова М.В., Мельнел А.А., Кондратьева З.Г., Дедков В.Г. Первые находки монофазной Salmonella Typhimurium в Санкт-Петербурге. 2023; 25 (3): 3-9. DOI: 10.24412/1999-6780-2023-3-3-9
For citation: Kaftyreva L.A., Makarova M.A., Matveeva Z.N., Polev D.E., Saitova A.T., Zhamborova M.H., Smirnova M.V., Meltzer A.A., Kon-dratieva Z.G., Dedkov V.G. The first findings of monophasic Salmonella Typhimurium in St. Petersburg. 2023; 25 (3): 3-9. (In Russ). DOI: 10.24412/1999-6780-2023-3-3-9
ПЕРВЫЕ НАХОДКИ МОНОФАЗНОЙ SALMONELLA TYPHIMURIUM В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ
^Кафтырева Л.А. (в.н.с., профессор кафедры)*, ^Макарова М.А. (в.н.с., доцент), Матвеева З.Н. (в.н.с.), ^олев Д.Е. (с.н.с.), Найтова А.Т. (лаборант-исследователь), 2Жамборова М.Х. (врач-бактериолог), 3Смирнова М.В. (врач-бактериолог), 3Мельцер А.А. (врач-бактериолог), 4Кондратьева З.Г. (врач-бактериолог), Дедков В.Г. (зам. директора по научной работе)
'Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера; 2Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова; 3Городская Мариинская больница; 4Клиническая инфекционная больница С.П. Боткина, Санкт-Петербург, Россия
Представлена характеристика генов mdsA и mdsB четырех штаммов монофазной Salmonella enterica серовар Typhimurium (l,4,5,12:i:-), выделенных в Санкт-Петербурге. По результатам полногеномного секвениро-вания были собраны черновые версии геномов до уровня контигов и проведен их анализ (доступны в базе данных NCBI BioProject PRJNA995512). Штаммы относились к 34 ST, имели гены эффлюкса mdsA и mdsB и разные сочетания генов резистентности к аминогликозидам, пеницил-линам, сульфаниламидам и тетрациклину. Геномы всех штаммов содержали опероны, отвечающие за устойчивость к металлам и металлоидам (ртуть, мышьяк, серебро, медь, золото). Филогенетический анализ позволил отнести Российские «монофазные» штаммы к серологическому варианту S. Typhimurium и показал их родство с большой кладой монофазных вариантов S. Typhimurium, выделенных в 2004-2021 гг. в разных странах мира. Российские штаммы формируют единую кладу со штаммами S. Typhimurium, включая S. Typhimurium var. Copenhagen и «монофазные» S. Typhimurium. Полная версия филогенетического дерева представлена по ссылке
* Контактное лицо: Кафтырева Лидия Алексеевна, e-mail: kaflidia@mail.ru
https://cloud.pasteurorg.ru/index.php/s/OFNDiL2bOE8olGr. Полная версия филогенетического дерева, включающая все доступные в базе данных NCBI на момент выполнения работы геномы штаммов S. Typhimurium и монофазные варианты, доступна по ссылке
https://cloud.pasteurorg.ru/index.php/s/anTegUDl84moKhi. Общая топология филогенетического дерева отражает множественность появления монофазных S. Typhimurium. Полученные результаты указывают на многократный завоз таких штаммов на территорию Санкт-Петербурга.
Ключевые слова: монофазная Salmonella Typhimurium, ST 34
THE FIRST FINDINGS OF MONOPHASIC SALMONELLA TYPHIMURIUM IN ST. PETERSBURG
1,2Kaftyreva L.A. (leading scientific researcher, professor of the department), 12Makarova M.A. (leading scientific researcher, associate professor), Matveeva Z.N. (leading scientific researcher), 1 Polev D.E. (senior scientific researcher), Saitova A.T. (laboratory researcher), 2Zhamborova M.H. (bacteriologist), 3Smirnova M.V. (bacteriologist), 3Meltzer A.A. (bacteriologist), 4Kondratieva Z.G. (bacteriologist), dedkov V.G. (deputy director for scientific work)
'St. Petersburg Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after Pasteur; 2North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; 3City Mariinsky Hospital; 4S.P. Botkin Clinical Infectious Diseases Hospital, St. Petersburg, Russia
The characteristics of mdf and mds genes of four strains of monophasic Salmonella enterica serovar Typhimurium (l,4,5,12:i:-) isolated in St. Petersburg are presented.
Based on the results of genome-wide sequencing, draft versions of genomes up to the contigue level were collected and analyzed (available in the NCBI BioProject PRJNA995512 database). The strains belonged to 34 ST, had mdsA and mdsB efflux genes and different combinations of resistance genes to aminoglycosides, penicillins, sulfonamides and tetracycline. The genomes of all
strains contained operons responsible for resistance to metals and metalloids (mercury, arsenic, silver, copper, gold). Phylogenetic analysis made it possible to attribute Russian "monophasic" strains to the serological variant ofS. Typhimurium and showed their relationship with a large clade of monophasic variants ofS. Typhimurium isolated in 2004-2021 in different countries of the world. Russian strains form a single clade with S. Typhimurium strains, including S. Typhimurium var. Copenhagen and "monophasic" S. Typhimurium. The full version of the phylogenetic tree is presented at the link
https:// cloud.pasteurorg.ru/ index.php/ s/OFNDiL2bOE8olGr. The full version of the phylogenetic tree, including all the genomes of S. Typhimurium strains and monophase variants available in the NCBI database at the time of the work, is available at the link https:// cloud.pasteurorg.ru/ index.php/ s/ an TegUDl84moKhi. The general topology of the phylogenetic tree reflects the multiplicity of the appearance of monophasic S. Typhimurium. The results obtained indicate the multiple importation of such strains to the territory of St. Petersburg.
Key words: monophasic Salmonella Typhimurium, ST 34
ВВЕДЕНИЕ
Монофазная Salmonella enterica серовар Typhimurium (1,4,5,12:i: -) - новый возбудитель пищевых вспышек на территории Европы. В последние 25 лет во многих странах мира часто регистрировали диа-рейные заболевания, вызванные «монофазной Salmonella серогруппы В», точнее - «монофазной Salmonella Typhimurium» с антигенной формулой 1,4, [5], 12:i:-, которая занимала по частоте выделения 3-4 место после S. Enteritidis и S. Typhimurium с полным набором антигенов [1-4]. Исследованиями, проведенными во многих странах, подтверждено быстрое появление и распространение таких штаммов среди сельскохозяйственных и домашних животных, людей в различных регионах мира. Глобальная эпидемия, вызванная монофазным вариантом S. Typhimurium, характеризовалась ростом заболеваний, обусловленных возбудителем с множественной резистентностью к антимикробным препаратам (АМП) [5-7].
Впервые выделение таких штаммов было зафиксировано в Европе в 1997 г. Контаминация продуктов свиноводства и носительство их животными привели к распространению инфекции, обусловленной монофазным вариантом S. Typhimurium, до уровня глобальной чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения.
В Российской Федерации официальной регистрации заболеваний, вызванных монофазной S. Typhimurium, не отмечено, данные о циркуляции таких штаммов отсутствуют.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В лабораторию кишечных инфекций Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера поступили 4 штамма Salmo-
nella серогруппы В для реидентификации. Три штамма выделены от госпитализированных пациентов с гастроэнтеритом в 2015 г. (EI-426), 2019 г. (EI-592), 2022 г. (EI-403), один штамм - из мясных субпродуктов в 2016 г. (EI-698), у которых при реакции агглютинации не выявлен Н антиген фазы 2.
Видовую идентификацию проводили методом матрично-ассоциированной лазерной десорбции/ ионизации - времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS) с применением системы Microflex LT и программного обеспечения MALDI Biotyper v.30 (Bruker Daltonics, Германия). Значения «Score» > 2,2 использовали в качестве критерия надежной идентификации. Морфологические, ферментативные свойства и антигенную характеристику изучали согласно действующим методическим указаниям. Для развития подвижности и определения Н антигенов применяли метод Свена-Гарда (МУ 4.2.2723-10 «Лабораторная диагностика сальмонел-лезов, обнаружение сальмонелл в пищевых продуктах и объектах окружающей среды»). Подвижность оценивали по характеру роста в столбике 0,3% полужидкого питательного агара. Ферментативные свойства выявляли в пробирочных тестах, используя среды Гисса с углеводами и многоатомными спиртами (глюкозой, лактозой, сахарозой, мальтозой, рамнозой, маннитом, дульцитом и сорбитом) и автоматический бактериологический анализатор VITEK-2 Compact (Biomerieux, Франция). Антигенную характеристику определяли в реакции агглютинации на стекле, с диагностическими адсорбированными поливалентными и моновалентными О- и Н- сыворотками (ФГУП СПбНИИВС «ПЕТСАЛ», ЗАО «ЭКОлаб», Россия). Чувствительности к 14 АМП устанавливали двумя методами: диско-диффузионным к 13 антибиотикам (ампициллину, амоксициллин/клавулановой кислоте, цефтазидиму, цефотаксиму, меропенему, налидиксовой кислоте, пефлоксацину, тетрациклину, хлорамфениколу, триметоприм/сульфаметоксазолу, гентамицину, амикацину, азитромицину) и методом градиентной диффузии (Е-тест) - к ципрофлоксацину. Тестирование выполняли на агаре Мюллера-Хинтон (ФБУН ГНЦ ПМБ, Россия) с дисками и Е- тестами (Biomerieux, Франция). Интерпретацию результатов проводили согласно Клиническим рекомендациям «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» 2015 -2021 г. и критериям EUCAST 2015-2022 гг.
Для молекулярно-генетических исследований выделение ДНК осуществляли из изолированных колоний сальмонелл, выращенных на колумбийском агаре с бараньей кровью в течение 18-24 час, набором QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen). Концентрацию ДНК измеряли флуориметрически на приборе Qubit 4.0 с использованием красителя pico488 (ООО
«Люмипроб РУС», Россия). Приготовление библиотек ДНК и секвенирование выполняли с применением разных платформ. Библиотеку для образца EI0403 готовили из 500 нг геномной ДНК с помощью набора реактивов TruSeq DNA Nano (Illumina, США) с фрагментацией ультразвуком на приборе Covaris M220 (Covaris, США) согласно протоколу производителя. Секвенирование проводили в парно-концевом режиме на секвенаторе MiSeq (Illumina, США) с длиной прочтений 2*300. Библиотеки для образцов EI0426 и EI0698 готовили из 50 нг геномной ДНК с применением набора MGIEasy FS DNA Library Prep Set (MGI, Китай) согласно протоколу производителя. Секвенирование осуществляли на приборе DNBSEQ-G50 (MGI, Китай) с длиной прочтений 2*100. Библиотеку для образца EI0592 готовили с помощью набора DNA Prep (Illumina, США). Секвенирование выполняли на приборе NextSeq-550 (Illumina, США) с длиной прочтений 2*150. Сырые прочтения обрабатывали программой Trim Galore! (версия 0.6.7) для удаления последовательностей адаптеров и обрезки прочтений по уровню качества. Контроль качества обработки производили в программе FastQC (версия 0.11.9), сборку геномов de novo - с помощью ПО SPAdes assembler (версия 3.13.1) [8]. Результаты сборки оценивали в QUAST (версия 5.2.0) [9]. Для типирования штаммов по 7 локусам использовали подход Ларсена и соавторов, реализованный в пакете программ MLST 2.0 [10]. Детекцию серологического варианта штамма осуществляли с помощью программы SeqSero2 [11, 12]. Поиск генетических факторов устойчивости к АМП проводили в программе AMRFinder [13]. Для мультилокусного типирования последовательностей геномов (cgMLST (core genome multilocus sequence typing)) применяли программу cgMLSTFinder 1.2 [14, 15]. Поиск однонуклеотид-ных различий между эталонным геномом и полученными сборками производили в Snippy. На основании выявленных различий программой FastTree были построены филогенетические деревья методом максимального правдоподобия. Визуализацию деревьев выполняли в программе ToyTree. Геномы из международной базы данных NCBI для дерева с различными сероварами Salmonella enterica subsp. enterica выбирали случайно, серовары этих геномов подтверждались с помощью SeqSero2.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Штаммы имели характерные морфологические (грамотрицательные подвижные палочки) свойства, типично росли на дифференциально-диагностических плотных питательных средах. Колонии были в S форме: розового цвета (бриллиант-грюн агар), бесцветные (Мак-Конки, Эндо, Плоски-рева агары), черные с бесцветным ободком (ксилозо-
лизин-деоксихолат агар), с черным центром (сальмонелла шигелла агар), черные (висмут сульфит агар). Штаммы ферментировали глюкозу, рамнозу, ксилозу, арабинозу, мальтозу, дульцит, сорбит, тре-галозу, маннит; давали положительную реакцию с метиловым красным, цитратом Симмонса, отрицательную реакцию Фогес-Проскауэра - с индолом; продуцировали ^S, не утилизировали мочевину, лактозу и сахарозу. Бактериологический анализатор VITEK-2 Compact подтвердил, что штаммы относятся с вероятностью 99,9% к Salmonella spp., достоверность «отличная идентификация». Все штаммы были чувствительны к азитромицину, амикацину и гентамицину, хлорамфениколу, меропенему и фторхинолонам. Характеризовались индивидуальными спектрами резистентности: к тримето-прим/сульфаметоксазолу, ампициллину, цефтази-диму, цефотаксиму, и тетрациклину. В реакции агглютинации на стекле штаммы выпадали в виде хлопьев агглютината, формирующихся внутри капли на фоне ее просветления через несколько секунд в О сыворотках 1, 4, 5, 12 и Н сыворотке «i». У штаммов отсутствовала агглютинация в Н сыворотках второй фазы: антигены «1,2» (S.Typhimurium); «1,5» (S. Lagos); «1,6» (S. Agama); «enx» (S. Farsta); «enzi5» (S.Tsevie); «l,w» (S. Gloucesrter); «z6» (S. Tumodi); «z35» (S. enterica subsp. salamae с антигенной формулой 4, 12, 27), которые согласно схеме «Антигенных формул сероваров сальмонелл» (Patrick A.D. Antigenic formulae of the salmonella serovars, 2007) встречались у восьми сероваров сальмонелл серологической группы В в сочетании с Н антигеном «i» (табл. 1). При этом подвижность изученных штаммов была выражена и фенотипически не отличалась от штаммов с полным набором Н антигенов. Применение метода Свена-Гарда (подавление Н-антигена фазы 1 «i») не приводило к развитию (восстановлению) Н антигенов фазы 2: 1,2; 1,5; 1,6; enx, enzi5, l,w, z6, z35.
Таблица 1
Серологические варианты Salmonella группы В, содержащие Н-антиген фазы 1 «i»
п/п Серовар Антигенная формула
О антигены Н антиген
фаза 1 фаза 2
1 S.Typhimurium 1,4,[5], 12 1,2
2 S. Lagos 1,4,[5], 12 1,5
3 S. Agama 4,12 1,6
4 S. Farsta 4,12 enx
5 S.Tsevie 4,12 enz15
6 S. Gloucesrter 1,4,12,27 l,w
7 S. Tumodi 1,4,12 z6
B S. salamae 4,12,27 z35
9 S.Typhimurium (монофазная)* 1,4, 5,12 -
• Четыре Российских штамма № EI 403, EI 426, EI 592, EI 69B
По результатам полногеномного секвенирова-ния были собраны черновые версии геномов бактерий до уровня контигов. Статистика по сборкам, полученная с помощью программы Quast, представлена в таблице 2. Качество геномных сборок позволяет проводить их дальнейший биоинформатический анализ. Сборки доступны в базе данных NCBI под номером биопроекта (BioProject) PRJNA995512.
Таблица 2
Штамм Кол-во Макс. Общая
контигов длина N50 N90 длина
более 200 контигов сборки
п.н. (п.н.) (п.н.)
EI0403 101 919452 282781 69185 5027416
EI0426 109 625463 163389 45232 4923224
EI0592 127 820655 158682 42067 4938546
EI0698 138 416685 102214 37989 5001589
Полученные сборки были проанализированы с применением ряда общепринятых биоинформатиче-
ских программ для определения основных молеку-лярно-генетических характеристик штаммов, используемых в эпидемиологии. Результаты представлены в таблице 3. Все штаммы относились к 34 сиквенс-типу ^Т), имели антигенную формулу 1, 4,5,12±-, что не позволяет однозначно отнести их к серологическому варианту 5. ТурЫшигшш. Выявлены гены резистентности к аминогликозидам, пе-нициллинам, сульфаниламидам и тетрациклину. В штамме Е10698 не были обнаружены гены устойчивости к определённым АМП, но он имел гены эф-флюкса шдэЛ и шдэВ, отвечающие за множественную устойчивость. Кроме того, геномы всех штаммов содержали опероны, отвечающие за устойчивость бактерий к металлам и металлоидам (ртуть, мышьяк, серебро, медь, золото). При анализе геномов на наличие генов вирулентности у всех штаммов наблюдали гены вирулентности этН и эодС1, в геномах трёх штаммов присутствовали гены коВ и коС, в геноме одного штамма - ген iss.
Таблица 3
Основные молекулярно-генетические характеристики штаммов, определённые при биоинформатическом анализе геномных
сборок
Номер штамма Антигенная формула Сиквенс-тип (MLST) Кор-геномный сиквенс-тип (cgMLST) Гены устойчивости к Гены факторов вирулентности
АМП металлам и металлоидам
EI0403 I 4,5,12:1:- 34 2282 aph(6)-Id, aph(3'')-Ib, sul2, blaTEM-1, mdsB, mdsA merCPRT, arsABCDR, silABCEFPRS, pcoACDRS, golST sinH, sodC1, iroB, iroC
EI0426 I 4,5,12:1:- 34 55289 tet(B), aph(6)-Id, aph(3'')-Ib, sul2, blaTEM-1, blaCTX-M-15, mdsB, mdsA merCPRT, arsABCDR, silABCEFPRS, pcoACDRS, golST sinH, sodC1
EI0592 I 4,5,12:i:- 34 179919 tet(B), sul2, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, blaTEM-1, mdsA, mdsB merCPRT, pcoACDRS, silABCEFPRS, arsABCDR, golST iss, sinH, iroC, iroB, sodC1
EI0698 I 4,5,12:i:- 34 17881 mdsA, mdsB arsABCDR, silABCEFPRS, pcoACDRS, golST sinH, iroB, iroC, sodC1
Отсутствие H-антигена второй фазы не позволяет однозначно идентифицировать серологический вариант штаммов с антигенной формулой (1,4,5,12:i:-). Для подтверждения принадлежности штаммов к S. Typhimurium было построено филогенетическое дерево разных сероваров Salmonella enterica subsp. enterica на основании полногеномного SNP-типирования. В работе представлены результаты по геномным последовательностям штаммов 28 сероваров, загруженных из базы данных NCBI. Для упрощения работы использованы не более 20 случайно отобранных геномных последовательностей для сероваров, кроме S. Typhimurium, для которого были отобраны 55 последовательностей, включая «монофазные» варианты. Принадлежность геномов к определённым серовариантам предварительно проверили с помощью программы SeqSero2. В качестве
внешней группы использовали геном Salmonella enterica subsp. salamae. Как показано на рисунке 1, российские «монофазные» штаммы формируют единую кладу со штаммами S. Typhimurium, включая S. Typhimurium var. Copenhagen (без О-антигена 5) и «монофазные» S. Typhimurium (без Н-антигена фазы 2), что позволяет однозначно отнести их к Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium.
Рис. 1. Филодендрограмма, отображающая филогенетическую близость изучаемых «монофазных» штаммов S. Typhi murium.
к серовару
Филогенетическое дерево построено на основании полногеномных нуклеотидных последовательностей 410 штаммов, относящихся к 22 серовариан-там Salmonella enterica subsp. enterica. В качестве внешней группы был использован геном штамма Salmonella enterica subsp. salamae. Полную версию филогенетического дерева можно найти по ссылке https://cloud.pasteurorg.ru/index.php/s/OFNDiL2 bOE8olGr.
Для того, чтобы понять происхождение Российских штаммов, на основании полногеномного SNP-типирования было построено филогенетическое дерево, включающее все доступные в базе данных NCBI на момент выполнения работы геномы штаммов S. Typhimurium и их монофазные варианты (1,
4,[51,12:i:-). В качестве внешней группы использовали геном штамма серологической группы С1 (6,7,14:eh:enz15) S. Braenderup (GCF_001245025.1). Полная версия дерева доступна по ссылке https://cloud.pasteurorg.ru/index.php/s/anTegUDl 84moKhi. Общая топология филогенетического дерева отражает множественность появления монофазных вариантов S. Typhimurium, тогда как российские изоляты относятся к большой кладе монофазных вариантов S. Typhimurium, выделенных в 2004-2021 гг. в разных странах мира.
ОБСУЖДЕНИЕ
Salmonella enterica включает более 2 500 самостоятельных серологических вариантов, из которых
5. enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) отличается многолетним широким распространением в объектах окружающей среды и зоонозных резервуарах инфицирования человека; на его долю приходится значительная часть сальмонеллезных инфекций в мире. В последние 20 лет монофазный вариант S. Typhimurium являлся одним из распространенных сероваров во многих странах: пищевые вспышки регистрировали в Италии, Швейцарии, Словакии, Испании, в Люксембурге, Германии, Франции, США. Многие из этих вспышек были связаны с контаминированными мясными продуктами (свининой, говядиной и мясом птицы). Частое выявление монофазной S. Typhimurium (1,4,[51,12:i-) от людей и животных наблюдали в Японии [16].
В 2010 г. монофазная S. Typhimurium занимала 4-е место в списке ведущих сероваров Salmonella spp., выделенных от людей, в странах Евросоюза. Тем не менее, по данным Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (ECDC), информация относительно циркуляции штаммов этого варианта S. Typhimurium неполная, так как некоторые страны могли зарегистрировать их как Salmonella группы В или как нетипируемые Salmonella entericа.
В 2022 г. в Великобритании были зарегистрированы случаи сальмонеллеза «монофазной S. Typhimurium» ST 34 с MDR-резистентностью к АМП
(пенициллинам, аминогликозидам, хлорамфениколу, сульфаниламидам, триметоприму и тетрациклинам). При эпидемиологическом расследовании выявили связь заболевших с шоколадной продукцией бельгийского производства, продаваемой как минимум в 113 странах, включая Российскую Федерацию. Из 11 стран поступили сообщения о 151 «генетически» связанном случае заболевания, предположительно, вызванного употреблением шоколадных изделий. (WHO 26.04.2022 г. Вспышка S.Typhimurium в нескольких странах в связи с оборотом шоколадной продукции - Европа и США. https ://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2022-DON369).
Заболевание протекало в тяжелой форме; пациенты (89%) - дети младше 10 лет, из которых каждый второй ребенок (41,3%) нуждался в госпитализации. Ситуация, возникшая в Европейских странах в 2022 г., вызванная монофазной S. Typhimurium ST 34, получила статус «чрезвычайной» в области глобального общественного здравоохранения.
В ходе наших исследований установлено, что в РФ также встречались монофазные варианты S. Typhimurium. Данные филогенетического анализа свидетельствуют о генетическом родстве изученных четырех российских изолятов со штаммами «монофазных» вариантов S. Typhimurium, выделенных с 2004 по 2021 гг. в разных регионах мира на различных континентах и формирующих отдельную кладу среди S. Typhimurium. Полученные результаты указывают на многократное проникновение (завоз) таких штаммов в г. Санкт-Петербург.
Возбудитель «монофазная S. Typhimurium» был идентифицирован с помощью современных молекулярных технологий, которые пока не получили широкого распространения в лабораторной диагностике бактериальных возбудителей диарейных заболеваний. Широкомасштабное применение WGS (whole genome sequencing) за последние 10-15 лет выявило филогенетические ассоциации различных генов бактерии, включая гены резистентности к АМП и металлам, показало, что различные клоны возбудителя возникли после множества независимых событий в бактериальной клетке во многих странах и прояснило роль этого зоонозного патогена в распространении резистентности к АМП. По данным литературы, «монофазные» варианты могут не экспрессировать H-антиген в силу различных генетических нарушений как в кодирующей части гена, так и в регуля-торных областях. Наиболее часто встречаются различные варианты делеций [17].
Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что появление на территории России монофазного варианта S. Typhimurium ST 34 - доминирующего пандемического «международного» клона с устойчивостью к АМП, возможно, вызвано «завозом» данного возбудителя с пищевыми продук-
тами или другими факторами передачи и требует разработки конкретных мер профилактики, диагностики и эпидемиологического надзора за инфекцией, обусловленной монофазным вариантом 5. ТурЫшипиш БТ 34.
ВЫВОДЫ
1. Идентифицированы штаммы монофазной 5а1топе11а ТурЫшипиш, которые вызывали диа-рейные заболевания в 2015-2022 гг. у пациентов в Санкт-Петербурге.
2. Российские штаммы монофазной 5. ТурЫтипиш принадлежали к БТ 34, содержали гены резистентности к АМП, металлам и металлоидам, но оставались чувствительными к азитромици-ну, меропенему и фторхинолонам.
3. Филогенетический анализ выявил генетическое родство российских изолятов со штаммами «монофазных» вариантов 5. ТурЫтипиш, выделенных с 2004 по 2021 гг. в разных регионах мира.
4. Полученные результаты указывают на многолетнее проникновение (завоз) «монофазных» вариантов 5. ТурЫтипиш в Санкт-Петербург.
ЛИТЕРАТУРА
1. Petrovska L., Mather A.E., Abu Oun M., et al. Microevolution of monophasic Salmonella Typhimurium during epidemic, United Kingdom, 2005-2010. J. Emerg. Infect. Dis. 2016; 22: 617- 624. doi: 10.3201/eid2204.150531
2. Palma F., Manfreda G., Silva M., et al. Genome-wide identification of geographical segregated genetic markers in Salmonella enterica serovar Typhimurium variant 4,[5],12:i:-. Sci. Rep. 2018; 8 (15251). doi: 10.1038/s41598-018-33266-5
3. Bawn M., Thilliez G., Wheeler N., et al. Evolution of Salmonella enterica serotype Typhimurium driven by anthropogenic selection and niche adaptation. bioRxiv. 2019; 804674. doi: https://doi.org/10.1101/804674
4. Honghu S., Yuping W., Pengcheng D., et al. The epidemiology of monophasic Salmonella Typhimurium. J. Food-borne Pathogens and Disease. 2020; 17: 87-97. doi: 10.1089/fpd.2019.2676
5. Molina-Lopez R.A., Vidal A., Obon E., et al. Multidrug-resistant Salmonella enterica serovar Typhimurium monophasic variant 4,12:i:- isolated from asymptomatic wildlife in a Catalonian wildlife rehabilitation center, Spain. J. Wildl. Dis. 2015; 51 (3): 759-763. doi: 10.7589/2015-01-019.
6. Garcia P., Malorny B., Rodicio M.R., et al. Horizontal acquisition of a multidrug-resistance module (R-type ASSuT) is responsible for the monophasic phenotype in a widespread clone of Salmonella serovar 4,[5],12:i:-. J. Front Microbiol. 2016; 7: 680. doi: 10.3389/fmicb.2016.00680
7. Qin X., YangM., Cai H., et al. antibiotic resistance of Salmonella typhimurium monophasic variant 1,4, [5],12:i:- in china: a systematic review and meta-analysis. Antibiotics (Basel). 2022; 11 (4): 532. doi: 10.3390/antibiotics11040532
8. Prjibelski A., Antipov D., Meleshko D., et al. Using SPAdes De Novo Assembler . CP in Bioinformatics. 2020; 70 (1): E102. doi: 10.1002/cpbi.102
9. Gurevich A., Saveliev V., Vyahhi N., et al. QUAST: quality assessment tool for genome assemblies. Bioinformatics. 2013; 29 (8): 1072-1075. doi: 10.1093/bioinformatics/btt086
10. Larsen M. V., Cosentino S., Rasmussen S., et al. Multilocus sequence typing of total-genome-sequenced bacteria. J. Clin. Microbiol. 2012; 50 (4): 1355-1361. doi: 10.1128/JCM.06094-11
11. Zhang S., den Bakker H.C., Li S., et al. SeqSero2: rapid and improved Salmonella serotype determination using whole-genome sequencing data. Appl. Environ. Microbiol. 2019; 85 (23): e01746-19. doi: 10.1128/AEM.01746-19
12. Zhang S., Yin Y., Jones M.B., et al. Salmonella serotype determination utilizing high-throughput genome sequencing data. J. Clin. Microbiol. 2015; 53 (5): 1685-92. PMID: 25762776
13. Feldgarden M., Brover V., Gonzalez-Escalona N., et al. AMRFinderPlus and the Reference Gene Catalog facilitate examination of the genomic links among antimicrobial resistance, stress response, and virulence. Sci Rep. 2021; 11 (1): 12728. doi: 10.1038/s41598-021-91456-0. PMID: 34135355; PMCID: PMC8208984
14. Clausen P.T.L.C., AarestrupF.M., Lund O. Rapid and precise alignment of raw reads against redundant databases with KMA. BMC Bioinformatics. 2018; 19 (1): 307. doi: 10.1186/s12859-018-2336-6
15. Alikhan N.-F., Zhou Z., Sergeant M. J., Achtman M. A genomic overview of the population structure of Salmonella. PLoS Genet / ed. Casadesus J. 2018; 14 (4): e1007261. doi: 10.1371/journal.pgen.1007261
16. Nobuo A., Tsuyoshi S., Tamamura. Y., et al. Phylogenetic characterization of Salmonella enterica serovar Typhimurium and its monophasic variant isolated from food animals in japan revealed replacement of major epidemic clones in the last 4 decades. J. of Clin. Microbiol. 2018; 56 (5). doi: 10.1128/JCM.01758-17
17. Arrieta-Gisasola A., Atxaerandio-Landa A., Garrido V., et al. Genotyping study of Salmonella 4,[5],12:i:-monophasic variant of serovar Typhimurium and characterization of the second-phase flagellar deletion by whole genome sequencing. Microorganisms. 2020; 8 (12): 2049. doi: 10.3390/microorganisms8122049
Поступила в редакцию журнала 04.09.23 Принята к печати 14.09.23
