Филогенетический анализ штаммов Yersinia pestis средневекового биовара, выделенных в Прикаспийском Северо-Западном степном очаге чумы в XX столетии

Цель работы. Выполнение сравнительного филогенетического анализа штаммов Yersinia pestis, выделенных в Прикаспийском Северо-Западном степном очаге в 1924–1926 гг., 1972 г. и в 1986–1990 гг., для выяснения причин его реактивизации в различные периоды XX в.

Материалы и методы. В работе использованы 30 штаммов Y. pestis из Прикаспийского Северо-Западного степного природного очага и сопредельных очагов чумы. Проведено полногеномное секвенирование восьми штаммов Y. pestis из этого очага, а также использованы полногеномные последовательности еще 16 штаммов из сопредельных природных очагов. Полногеномное секвенирование штаммов Y. pestis выполняли в Ion PGM system (Life technologies). Поиск SNPs в коровом геноме проводили с использованием программы Wombac 2.0. Для анализа филогенетических связей штаммов строили дендрограмму Maximum Likelihood, модель HKY85.

Результаты и обсуждение. Установлено, что в начале XX в. (1924–1926 гг.) на Ергенинской возвышенности в Прикаспийском Северо-Западном степном природном очаге циркулировали штаммы филогенетических ветвей 2.MED4 и 2.MED1 средневекового биовара основного подвида, которые в дальнейшем исчезли с этой территории. Показано, что штаммы, полученные на Ергенинской возвышенности в 1972 г., составили единый подкластер дендрограммы со штаммами из низкогорных и предгорных очагов чумы Кавказа и Закавказья этого же временного периода. Сделан вывод о том, что эпизоотические проявления на Ергенинской возвышенности в 1972 г., после длительного перерыва с 1938 г., вызваны заносом штаммов Y. pestis из низкогорных природных очагов чумы Кавказа и Закавказья. Отмечено, что «экспансия» кавказских штаммов носила кратковременный характер, и с 1974 г. (включая и современный период) зараженных чумой животных на Ергенинской возвышенности не регистрировали. Определено, что штаммы Y. pestis, выделенные в 1986–1990 гг. в восточной части Прикаспийского Северо-Западного степного очага, не имеют близкого генетического родства со штаммами, циркулировавшими на Ергенинской возвышенности в 1924–1926 гг. и 1972 г. Установлено, что каждый эпизоотический период (1913–1938 гг. и 1972–1973 гг.) в Прикаспийском Северо-Западном степном природном очаге завершался элиминацией циркулирующих штаммов Y. pestis и оздоровлением очаговой территории.