Филогеномный анализ изолятов Salmonella enterica subsp. enterica серовар Enteritidis, ассоциированных со спорадической и групповой заболеваемостью в России


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/epidem.2023.13.2.76-82

Кулешов К.В., Павлова А.С., Егорова А.E., Гусева А.Н., Крутова Н.Е., Акулова Н.К., Бикметова К.Р., Паркина Н.В., Михайлова Ю.В., Веселова О.А., Подколзин А.Т., Акимкин В.Г.

Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия
Цель исследования. Оценка генетического разнообразия циркулирующих в России изолятов Salmonella enterica subsp. enterica серовар Enteritidis, выделенных при случаях групповой и спорадической заболеваемости, с использованием данных полногеномного секвенирования.
Материалы и методы. Проведены полногеномное секвенирование и филогенетический анализ 460 изолятов S. Enteritidis, полученных в ходе работы референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами.
Результаты. Полученные данные позволили описать популяционную структуру российских изолятов S. Enteritidis и понять их филогенетическое положение в контексте глобального разнообразия патогена, оценить конкордантность эпидемиологических данных с данными генетической кластеризации и показать пространственно-временные особенности кластеризации изолятов, относящихся к эпидемиологически несвязанным случаям групповой заболеваемости.
Заключение. Результаты исследования создают предпосылки к созданию единой национальной лабораторно-информационной системы по мониторингу S. Enteritidis и расследованию эпидемических очагов групповой заболеваемости сальмонеллезами.

Литература


1. Li Y.J., Yang Y.F., Zhou Y.J., Zhang R.H., Liu C.W., Liu H. et al. Estimating the burden of foodborne gastroenteritis due to nontyphoidal Salmonella enterica, Shigella and Vibrio parahaemolyticus in China. PLoS One 2022; (11): e0277203. DOI: 10.1371/journal.pone.0277203


2. Majowicz S.E., Musto J., Scallan E., Angulo F.J., Kirk M., O’Brien S.J. et al. The global burden of nontyphoidal Salmonella gastroenteritis. Clin. Infect. Dis. 2010 50(6): 882–9. DOI: 10.1086/650733


3. Braden C.R. Salmonella enterica serotype Enteritidis and eggs: a national epidemic in the United States. Clin. Infect. Dis. 2006; 43(4): 512–7. DOI: 10.1086/505973


4. Kuleshov K.V., Pavlova A.S., Shedko E.D., Mikhaylova Y.V., Margos G., Hepner S. et al. Mobile Colistin Resistance Genetic Determinants of Non-Typhoid Salmonella enterica Isolates from Russia. Microorganisms 2021; 9(12): 2515. DOI: 10.3390/microorganisms9122515


5. Li S., He Y., Mann D.A., Deng X. Global spread of Salmonella Enteritidis via centralized sourcing and international trade of poultry breeding stocks. Nat. Commun. 2021; 12(1): 5109. DOI: 10.1038/s41467-021-25319-7


6. Rodrigue D.C., Tauxe R.V., Rowe B. International increase in Salmonella Enteritidis: a new pandemic? Epidemiol. Infect. 1990; (1): 21–7. DOI: 10.1017/s0950268800047609


7. Wright A.P., Richardson L., Mahon B.E., Rothenberg R., Cole D.J. The rise and decline in Salmonella enterica serovar Enteritidis outbreaks attributed to egg-containing foods in the United States, 1973-2009. Epidemiol. Infect. 2016; 144(4): 810–9. DOI: 10.1017/S0950268815001867


8. Pijnacker R., Dallman T.J., Tijsma A.S.L., Hawkins G., Larkin L., Kotila S.M. et al. An international outbreak of Salmonella enterica serotype Enteritidis linked to eggs from Poland: a microbiological and epidemiological study. Lancet Infect Dis. 2019; 9(7): 778–86. DOI: 10.1016/S1473-3099(19)30047-7


9. Allard M.W., Luo Y., Strain E., Pettengill J., Timme R., Wang C. et al. On the evolutionary history, population genetics and diversity among isolates of Salmonella Enteritidis PFGE pattern JEGX01.0004. PLoS One 2013; 8(1): e55254. DOI: 10.1371/journal.pone.0055254


10. Botteldoorn N., van Coillie E., Goris J., Werbrouck H., Piessens V., Godard C. et al. Limited genetic diversity and gene expression differences between egg- and non-egg-related Salmonella Enteritidis strains. Zoonoses Public Health. 2010; 57(5): 345–57. DOI: 10.1111/j.1863-2378.2008.01216.x


11. Ribot E.M., Fair M.A., Gautom R., Cameron D.N., Hunter S.B., Swaminathan B. et al. Standardization of pulsed-field gel electrophoresis protocols for the subtyping of Escherichia coli O157:H7, Salmonella, and Shigella for Pulse Net. Foodborne Pathog Dis. 2006; 3(1): 59–67. DOI: 10.1089/fpd.2006.3.59


12. Prjibelski A., Antipov D., Meleshko D., Lapidus A., Korobeynikov A. Using SPAdes De Novo Assembler. Curr. Protoc. Bioinformatics 2020; 70(1): e102. DOI: 10.1002/cpbi.102


13. Robertson J., Yoshida C., Kruczkiewicz P., Nadon C., Nichani A., Taboada E.N. et al. Comprehensive assessment of the quality of Salmonella whole genome sequence data available in public sequence databases using the Salmonella in silico Typing Resource (SISTR). Microb. Genom. 2018; 4(2): e000151. DOI: 10.1099/mgen.0.000151


14. Croucher N.J., Page A.J., Connor T.R., Delaney A.J., Keane J.A., Bentley S.D. et al. Rapid phylogenetic analysis of large samples of recombinant bacterial whole genome sequences using Gubbins. Nucleic Acids Res. 2015; 43(3): e15. DOI: 10.1093/nar/gku1196


15. Tonkin-Hill G., Lees J.A., Bentley S.D., Frost S.D.W., Corander J. Fast hierarchical Bayesian analysis of population structure. Nucleic Acids Res. 2019; 47(11): 5539–49. DOI: 10.1093/nar/gkz361


16. Chattaway M.A., Dallman T.J., Larkin L., Nair S., McCormick J., Mikhail A. et al. The Transformation of Reference Microbiology Methods and Surveillance for Salmonella with the Use of Whole Genome Sequencing in England and Wales. Front Public Health 2019; (7): 317. DOI: 10.3389/fpubh.2019.00317


Об авторах / Для корреспонденции


Кулешов Константин Валерьевич – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; konstantinkul@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-5238-7900
Павлова Анастасия Сергеевна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия, nasty-pavlov@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0003-4619-9337
Егорова Анна Евгеньевна – научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов антибиотикорезистентности, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; bioanna1995@gmail.com; https://orcid.org/0000-0003-0486-1353
Гусева Анна Николаевна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; anguseva@cmd.su; https://orcid.org/0000-0001-7028-0253
Крутова Наталья Евгеньевна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; nkrutova@cmd.su; https://orcid.org/0000-0003-2925-5376
Акулова Надежда Константиновна – старший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; akulova.n@gmail.com; http://orcid.org/0000-0003-0208-7165
Бикметова Кристина Романовна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; c.bicmetowa@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0003-3368-7833
Паркина Наталья Владимировна - научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; parkina@cmd.su; http://orcid.org/0000-0003-3948-1385
Михайлова Юлия Владимировна – заведующая лабораторией молекулярных механизмов антибиотикорезистентности, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; mihailova@cmd.su; http://orcid.org/0000-0002-5646-538X
Веселова Ольга Александровна – научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; sapienscri@gmail.com; http://orcid.org/0000-0002-5041-4370
Подколзин Александр Тихонович – д.м.н., зам. директора по эпидемиологии, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; apodkolzin@pcr.ru; https://orcid.org/0000-0002-0044-3341
Акимкин Василий Геннадьевич – академик РАН, д.м.н., профессор; директор, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; vgakimkin@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0003-4228-9044


Похожие статьи


Бионика Медиа