Мультилокусное секвенирование-типирование Haemophilus influenzae серотипа b в эпидемиологическом надзоре за Hib-менингитами на территории России

Бактерии Haemophilus influenzae серотипа b относятся к частым возбудителям гнойных бактериальных менингитов у детей. Анализ информации, полученной с использованием метода мультилокусного секвенирования-типирования (МЛСТ), позволяет проводить генетическую характеристику циркулирующих возбудителей и определять вклад представителей тех или иных сиквенс-типов и клональных комплексов в эпидемический процесс при проведении ретроспективной или проспективной оценки эпидемической ситуации. В обзоре представлен анализ результатов МЛСТ российских изолятов H. influenzae серотипа b, содержащихся в базе данных http://pubmlst.org/hinfluenzae/, и эпидемиологическая характеристика выявленных сиквенс-типов и клональных комплексов.

Haemophilus influenzae серотипа b (Hib) является ведущим этиологическим агентом гнойных бактериальных менингитов (ГБМ) неменингококковой этиологии. В эпидемический процесс вовлечены преимущественно дети в возрасте до 5 лет [1–4]. Важной составляющей эпидемиологического надзора является микробиологический мониторинг штаммов, ассоциированных с ГБМ. Мониторинг популяции возбудителей ГБМ является необходимой составляющей наблюдения за эпидемическим процессом, поскольку, с одной стороны, он позволяет в некоторых случаях объяснить неодинаковые показатели заболеваемости, наблюдаемые на разных территориях, с другой – своевременно выявить циркуляцию вновь возникших или импортированных на наблюдаемую территорию штаммов с повышенными вирулентными или резистентными свойствами.

С целью проведения микробиологического мониторинга для ряда патогенных микроорганизмов, в том числе для основных возбудителей ГБМ, применяется метод мультилокусного секвенирования-типирования (МЛСТ) [5, 6]. Результатом применения МЛСТ является установление аллелей определенных фрагментов бактериальных генов, обозначение сиквенс-типа бактерии и выявление генетических связей в бактериальных популяциях, ассоциированных с различными параметрами течения эпидемического процесса на основании определенных сиквенс-типов и/или выявленных клональных комплексов. Результаты МЛСТ, полученные разными исследователями, могут быть объединены с помощью сети Интернет через общедоступные базы данных, в которых предусмотрены разные способы анализа информации [7, 8]. В Центральном НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора (далее – ЦНИИЭ) метод МЛСТ используется для основных возбудителей ГБМ с 2000 г. Результаты исследований регулярно публикуются в соответствующих базах данных (научные руководители исследований – канд. мед. наук Г.А. Шипулин, д-р биол. наук, проф. А.Е. Платонов и д-р мед. наук И.С. Королева) [9]. Все данные МЛСТ Hib, циркулирующих на территории России, были получены в ЦНИИЭ в течение трех этапов работы.

На первом этапе было проведено исследование штаммов, полученных при изучении заболеваемости ГБМ детей в Москве в 1999–2001 гг. [2]. Было исследовано 40 штаммов на территории Москвы в период с 1997 по 2002 г., 2 штамма из Екатеринбурга, выделенных в 1986 и 2001 гг., и дополнительно – 6 коллекционных штаммов, выделенных в 1984 г. [10, 11].

На втором этапе были исследованы штаммы и клинические образцы, содержащие ДНК Hib, полученные во время изучения заболеваемости Hib-менингитами в регионах России в период 2005–2008 гг. Исследованы 31 штамм и клинический образец, содержащий ДНК Hib, выделенную из крови или спинномозговой жидкости больных Hib-менингитом, а также 2 штамма, изолированные от больных с сепсисом и пневмонией [12–15].

На третьем этапе было исследовано 12 штаммов и 25 образцов спинномозговой жидкости, содержащих ДНК Hib, от больных Hib-менингитом, госпитализированных в 2007–2009 гг. в клинические инфекционные больницы № 1 и № 2 Департамента здравоохранения города Москвы [13, 16].

Всего на протяжении трех этапов исследований было охарактеризовано 116 штаммов и клинических образцов спинномозговой жидкости, содержащих ДНК Hib, которые были получены, за редким исключением, от детей в возрасте до 5 лет с диагнозом ГБМ. Все результаты МЛСТ российских Hib, а также имеющаяся информация об источнике штамма (клинического образца), годах и территории циркуляции были опубликованы в базе данных http://pubmlst.org/hinfluenzae/, которая на момент написания обзора (ноябрь 2016 г.) содержала информацию о 2625 изолятах H. influenzae (1664 сиквенс-типа), из них 624 изолята имели серотип b (224 сиквенс-типа).

Цель данного обзора – анализ результатов МЛСТ российских Hib, полученных в течение трех этапов работы, и эпидемиологическая характеристика представителей циркулирующих сиквенс-типов и клональных комплексов в сопоставлении с зарубежными для определения дальнейших направлений молекулярно-биологического мониторинга Hib.

Результаты МЛСТ Hib

Аллели и сиквенс-типы. Некоторые аллели и большинство сиквенс-типов, обнаруженных у российских Hib, были найдены впервые: из 19 сиквенс-типов 17 были впервые выявлены в течение трех этапов исследования. Значительное количество впервые найденных аллелей...

Миронов К.О.