Российские ученые предложили быстрый метод идентификации опасного варианта генотипа «Пекин» М. tuberculosis

В современной пандемии туберкулеза существенную роль играет группа штаммов Mycobacterium tuberculosis, получившая название пекинского семейства, или генотипа «Пекин» (Beijing). Важный компонент популяционной структуры микобактерий в странах бывшего СССР — кластер 94-32, также известный как «Пекин Центральная Азия/Россия» (Central Asian/Russian Beijing strain), происходящий, по-видимому, из северо-западных регионов Китая. Изоляты этого кластера, полученные в России, Узбекистане, у иммигрантов в Западной Европе, обладают множественной или расширенной лекарственной устойчивостью. Поэтому очень важны быстрые методы их идентификации.

Российские ученые из Санкт-Петербурга (Институт Пастера, Центр геномной биоинформатики им. Ф.Г.Добржанского, НИИ фтизиопульмонологии) вместе с коллегами из Болгарии, Бразилии, Казахстана, Китая и Эстонии предложили быстрый и недорогой метод идентификации изолятов М. tuberculosis, принадлежащих к этому кластеру. Для 19 изолятов генотипа «Пекин», провели полногеномное секвенирование (MiSeq, Illumina). Было найдено 24 однонуклеотидных полиморфизма, специфичных для кластера 94-32. Среди них авторы исследования искали нейтральную мутацию, которая создавала бы новый сайт рестрикции и таким образом делала бы возможным выявление кластера 94-32 методом PCR-RFLP (restriction fragment length polymorphism). Для этого делают ПЦР участка генома, содержащего мутацию, продукт реакции обрабатывают рестриктазой и затем проводят электрофорез в агарозном геле.

Была выбрана мутация в кодоне 98 гена sigE (CTG>CTA, позиция 1364706 G>A в референсном геноме H37Rv NC_000962.3). Она создавала дополнительный сайт рестрикции AluI (AGCT), так что при PCR-RFLP у кластера 94-32 получалось три фрагмента, у дикого типа два, и картины разделения фрагментов на электрофорезе четко различались.

Для проверки метода использовали коллекцию из 342 изолятов М. tuberculosis, собранных в различных странах. Результаты подтвердили, что мутация sigE98 CTG>CTA встречается только в кластере 94-32. Метод можно использовать и для проспективного скрининга, и для ретроспективного анализа больших коллекций, когда неприменимы полногеномное секвенирование или мультилокусный анализ вариабельных тандемных повторов (MLVA, Multiple Loci Variable-Number Tandem Repeat Analysis).

Источник

Igor Mokrousov et al. // Rapid Assay for Detection of the Epidemiologically Important Central Asian/Russian Strain of the Mycobacterium tuberculosis Beijing Genotype. // J. Clin. Microbiol. February 2018 56:4 e01551-17; Accepted manuscript posted online 15 November 2017, DOI: 10.1128/JCM.01551-17

Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант 14-14-00292).

Еще о микобактериях и молекулярной диагностике в Journal of Clinical Microbiology (2018, февраль)

Определение микобактерий методом полногеномного секвенирования: сравнение с традиционными методами

Идентификация мутаций резистентности микобактерий в одном картридже

Гетерорезистентность Mycobacterium tuberculosis к изониазиду можно определить с помощью анализа кривых плавления ДНК

Применение квантиферонового теста для диагностики туберкулеза у детей