Genotyping and subtyping of pathogenic microorganisms in the development of surveillance technologies


Cite item

Full Text

Abstract

Genotyping and molecular typing of microorganisms are principal methodological directions of modern molecular epidemiology. Some results of basic and applied studies of St. Petersburg Pasteur Institute in the field of molecular epidemiology are presented in this article. Different methods were used successfully - complete and limited gene sequencing, restriction fragments length polymorphism (RFLP) analysis, spoligotyping, variable number tandem repeats (VNTR) typing, resistotyping and others. New data on population structure and dominating genotypes of Mycobacterium tuberculosis, Corynebacterium diphtheriae, Helicobacter pylori as well as hepatitis А, В and С viruses, human papilloma viruses that circulate in Russia, in the North-Western Region and in St. Petersburg were obtained. Genetic divergence of rubella virus population and vaccine strains of polioviruses was detected in conditions of routine mass immunizations. Direct evidence of higher efficiency of pathogens genotyping in epidemiological diagnostics was demonstrated in comparison with traditional epidemiological investigations.

About the authors

A B Zhebrun

St. Petersburg Pasteur Institute of Epidemiology and Microbiology

Член-корреспондент РАМН 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

S L Mukomolov

St. Petersburg Pasteur Institute of Epidemiology and Microbiology

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

O V Narvskaya

St. Petersburg Pasteur Institute of Epidemiology and Microbiology

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

References

  1. Беляков В.Д., Каминский Г.Д. Молекулярная эпидемиология // Будущее науки. М., 1988. Т. 21. С. 172-184.
  2. Жебрун А.Б. Инфекция Helicobacter pylori. СПб.: Феникс, 2006.
  3. Жебрун А.Б., Лялина Л.В., Бичурина М.А. и др. Проблемы контроля инфекционных заболеваний. СПб.: Русь, 2003.
  4. Инфекционная заболеваемость в Северо-Западном федеральном округе России / А.Б. Жебрун (ред.). СПб.: Феникс, 2007.
  5. Лаврентьева И.Н., Семериков В.В., Жебрун А.Б. и др. Краснуха в России: изменчивость возбудителя в период вакцинопрофилактики инфекции // Журн. микробиол. 2003. № 3. С. 26-31.
  6. Мокроусов И.В., Оттен Т.Ф., Нарвская О.В., Вишневский Б.И. Способ экспрессного определения устойчивости к рифампицину у микобактерий туберкулеза. Патент 2287586. 2006.
  7. Мокроусов И.В., Оттен Т.Ф., Нарвская О.В., Вишневский Б.И. Способ экспрессного определения устойчивости к изониазиду у микобактерий туберкулеза. Патент 2339040. 2008.
  8. Онищенко ГГ., Дроздов С.Г., Грачев В.П. и др. Проблемы ликвидации полиомиелита. СПб.: Феникс, 2008.
  9. Опыт борьбы с дифтерией в Ленинграде / В.И. Иоффе (ред.). Л.: Медгиз, 1962.
  10. Тотолян А.А., Суворов А.Н., Дмитриев А.В. Стрептококки группы В в патологии человека. СПб.: Человек, 2009.
  11. Хазенсон Л.Б. Становление, развитие и перспектива исследований по проблеме «Кишечные инфекции» в Петроградском-Ленинградском-Санкт-Петербургском НИИЭМ имени Пастера // Актуальные проблемы инфекционной патологии. Ч. I / СПб НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера. СПб., 1993. С. 3-5.
  12. Ando Т., Peek R.M., Pride D. et al. Polymorphisms of Helicobacter pylori HP0638 Reflect Geographic Origin and Correlate with cagA Status // J. Clin. Microbiol. 2002. Vol. 40. № 1. P. 239-246.
  13. Arauz-Ruiz P., Norder H., Robertson В., Magnius L. Genotype H: a new Amerindian genotype of hepatitis В virus revealed in Central America // J. Gen. Virol. 2002. Vol. 83. P. 2059-2073.
  14. De Francesco V., Margiotta M., Zullo A. Clarithro-mycin-resistant genotypes and eradication of Helicobacter pylori //Ann. Intern. Med. 2006. Vol. 144. № 2. P. 94-100.
  15. Garrido L., Toledo H. Novel genotypes in Helicobacter pylori involving domain V of the 23S rRNA gene // Helicobacter. 2007. Vol. 12. № 5. P. 505-509.
  16. Grimont P. Grimont F., Efstratiou A. et al. International nomenclature for Corynebacterium diphtheriae ribotypes // Res. Microbiol. 2004. Vol. 155. № 3. P. 162-166.
  17. Holm-Hansen C, Vainio K. Sequencing of viral genes //Methods Mol. Biol. 2009. Vol. 551. P. 203-215.
  18. Houben R.M., Glynn J.R. A systematic review and metaanalysis of molecular epidemiological studies of tuberculosis: development of a new tool to aid interpretation // Trop. Med. Int. Health. 2009. Vol. 14. № 8. P. 892-909.
  19. Kalinina O., Norder H., Mukomolov S., and Magnius L.O. A natural interogenotypic recombinant of hepatitis С virus identified in St. Petersburg // J. Virology. Vol. 76. №8. P. 4034-4043.
  20. Kalinina O., Norder H., Magnius L. Full-length open reading frame of a recombinant hepatitis С virus strain from St Petersburg: proposed mechanism for its formation // J. Gen. Virol. 2004. Vol. 85. P. 18531857.
  21. Kamerbeek J., Schouls A., Kolk M. et al. Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology // J. Clin. Microbiol. 1997. Vol. 35. P. 907-914.
  22. Mokrousov I., Ly H., Often T. Origin and primary dispersal of the Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype: clues from human phylogeography // Genome Res. 2005. Vol. 15. № 10. P. 1357-1364.
  23. Mokrousov I., Narvskaya O., Limeschenko E., Vyazovaya A. Efficient discrimination within a Corynebacterium diphtheriae epidemic clonal group by a novel macroarray-based method // J. Clin. Microbiol. 2005. Vol. 43. №4. P. 1662-1668.
  24. Narvskaya O., Mokrousov I., Otten Т., Vishnevsky B. Molecular markers: application for studies of Mycobacterium tuberculosis population in Russia // Trends in DNA fingerprinting research / ed. M.M. Read. Nova Science Publishers. NY, USA. 2005. P. 111-125.
  25. Narvskaya O., Otten Т., Limeschenko E. et al. Nosocomial outbreak of multidrug-resistant tuberculosis caused by a strain of Mycobacterium tuberculosis W-Beijing family in St. Petersburg, Russia // Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2002. Vol. 21. № 8. P. 596-602.
  26. Okamoto PL, Tsuda R, Sakugawa H., Sastrosoewignjo R.I. et al. Typing hepatitis В virus by homology in nucleotide sequence: comparison of surface antigen subtypes. Gen. Virol. 1988. Vol. 69. P. 2575-2583.
  27. Robertson B.H., Jansen R.W., Khanna B. et al. Genetic relatedness of hepatitis A virus strains recovered from different geographical regions // J. Gen. Virol. 1992. Vol. 73. P. 1365-1377.
  28. Simmonds P., Holmes E.C., Cha T.A., Chan S-W. et al. Classification of hepatitis С virus into six major genotypes and a series of subtypes by phylogenetic analysis of the NS5 region // J. Gen. Virol. 1993. Vol. 74. P. 2391-2399.
  29. Supply P., Magdalena J., Flimpens S., Locht C. Identification of novel intergenic repetitive units in a mycobacterial two-component system operon // Mol. Microbiol. 1997. Vol. 26. P. 991-1003.
  30. Tarasova E.A., Suvorova M.A., SvarvalA.V. etal. Molecular genetic analisis of 23S RNA mutations associated with clarythromycin resistance in Helicobacter pylori strains isolated in St. Petersburg, Russia // ECCMID. 2008. P. 830.
  31. Tettelin H., Feldblyum T. Bacterial genome sequencing // Methods Mol. Biol. 2009. Vol. 551. P. 231-247.
  32. Van Embden J.D.A., Cave M.D., Crawford J.T. et al. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology // J. Clin. Microbiol. 1993. Vol. 31. P. 406-409.
  33. WHO. Manual for the laboratory diagnosis of measles and rubella virus infection. Second edition. Geneva, 2006.
  34. World health organization. Imported wild poliovirus causing poliomyelitis, Bulgaria, 2001 // Weekly epidemiological record. 2001. Vol. 76. № 43. P. 332-335.
  35. Yamaoka Y. Helicobacter pylori typing as a tool for tracking human migration // Clin. Microbiol. Infect. 2009. Vol. 15. № 9. P. 829-834.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2009 Zhebrun A.B., Mukomolov S.L., Narvskaya O.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».