Сравнительный молекулярно-генетический анализ штаммов Francisella tularensis, изолированных в Ростовской области в 2020 г., и последовательностей геномов штаммов, выделенных в различных регионах мира

В 2020 г. при проведении эпизоотологического мониторинга в очаге степного типа на юго-востоке Ростовской области на фоне разлитой эпизоотии в популяциях обыкновенной полевки Microtus arvalis obscurus и общественной полевки Microtus socialis изолировано шесть культур туляремийного микроба от павших и отловленных живыми животных.

Цель работы состояла в разработке схемы SNP-типирования и сравнительном изучении филогенетических связей штаммов Francisella tularensis, изолированных в Ростовской области (2020 г.), со штаммами из других регионов.

Материалы и методы. Полногеномное секвенирование проводили на платформе MiSeq Illumina. Для анализа применяли авторское программное обеспечение GeneExpert, PrimerM и VirtualPCR, написанное на языке программирования Java.

Результаты и обсуждение. Штаммы возбудителя туляремии, выделенные на территории Ростовской области в 2020 г., можно распределить между двумя различными кластерами. Установлено, что два штамма возбудителя туляремии (F0884 и F0889), выделенные на территории Турции, генетически близки к некоторым изолятам, циркулирующим в Ростовской области. Выявлен уникальный INDEL-маркер, характерный для данной группы штаммов. Проведенное сравнение предлагаемой нами схемы типирования со схемой «канонических» SNP показало довольно хорошее схождение результатов в пределах больших кластеров, при этом использование набора из 6626 SNP позволяет дифференцировать штаммы внутри одного canSNP-типа. Выявлено, что вакцинный штамм имеет общий canSNP-тип с клиническими и природными штаммами. Подобран набор SNP-маркеров для проведения сравнительного анализа. Обнаружен новый INDEL-маркер, позволяющий проводить внутривидовое типирование F. tularensis, и доказана возможность его использования in vitro и in silico.