Сравнительный генетический анализ штаммов Yersinia pestis, выделенных на плато Укок и других территориях Горного Алтая

Цель исследования – молекулярно-генетическая идентификация и анализ филогенетического родства штаммов Yersinia pestis, выделенных на плато Укок в 2020 г., для установления современных границ природного мегаочага чумы в Горном Алтае в России и Монголии.

Материалы и методы. Исследовано 37 штаммов Y. pestis основного подвида, выделенных в Тувинском горном и Горно-Алтайском высокогорном очагах чумы и смежных территориях Монголии в 1971–2020 гг. Полногеномное секвенирование штаммов выполняли с помощью Ion S5 XL System (Thermo Fischer Scientific). Для обработки данных и сборки последовательностей сырых ридов de novo использовали Ion Torrent Suite software package 5.12 и Newbler gsAssembler 2.6. Средний размер собранного генома составил 4,55 м.п.н. Коровые SNPs выявляли путем выравнивания контигов штаммов Y. pestis на геноме CO92 с помощью программы Snippy 4.6, затем удаляли 28 гомоплазий SNPs. Полученный набор SNPs содержал только коровую область генома (955 SNPs). Дендрограмму строили методом Maximum Likelihood с применением программы PhyML 3.1.

Результаты и обсуждение. Определена современная популяционная структура Y. pestis основного подвида античного биовара филогенетической линии 4.ANT, эндемичной для трех очагов Горного Алтая в России и Монголии. Выявлено наличие клона 4.ANT-21, получившего распространение на территории этих природных очагов чумы в начале XXI в. Показана принадлежность трех штаммов, выделенных на плато Укок в 2020 г., к клону 4.ANT-21. По данным филогенетического анализа получены доказательства циркуляции 4.ANT на плато Укок ранее 2018 г. Сделан вывод о необходимости обследования пограничных с плато Укок территорий Монголии, Казахстана и Китая для установления современных границ мегаочага 4.ANT.