SPECIFIC FEATURES OF MOLECULAR EPIDEMIOLOGY OF IMPORTED MORBIDITY CAUSED BY SALMONELLA ENTERITIDIS INTRODUCED STRAINS WITH SPECIFIC PLASMID TYPES



Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To compare the plasmid characteristics of Salmonella Enteritidis populations isolated from human patients in the Primorsky and Khabarovsk Territories to determine the causes and mechanisms of the morbidity gain associated with Salmonella infections caused by specific plasmid types. Materials and methods. The plasmid analysis of S. Enteritidis isolates from 7057 patients, including 6120 patients in the Primorsky Territory and 937 in the Khabarovsk Territory were performed over the period of 2006-2013. The plasmid profile was analyzed by the method of Kado C.I. and Liu S.T. (1981). Results. The concept of the synchronous morbidity among people living in different administrative territories caused by specific plasmid types of S. Enteritidis was established. The need to identify this type of morbidity is predicated on its targeted control and prevention measures. Conclusion. The nonintegrated epidemiological surveillance of salmonellosis covering certain administrative territories is unable to control the whole process of synchronous morbidity; additional infection control of strategies is needed.

Full Text

Введение В настоящее время Salmonella enterica subsp. enterica серовар Enteritidis (Salmonella Enteritidis) имеет ведущее значение в этиологии сальмонеллёза во многих странах мира [1]. Общепризнанным источником инфекции при данном сальмонеллёзе служит птица предприятий промышленного птицеводства. Соответственно, общим для формирования заболеваемости населения является её связь с употреблением в пищу яиц, мяса бройлеров и других продуктов, включающие в качестве отдельных компонентов продукты птицеводства [2]. В России производство птицеводческой продукции в различных субъектах федерации варьирует от полной обеспеченности ею населения до отсутствия его, что обеспечило высокие уровни перевозок продуктов птицеводства между субъектами федерации. Возможность миграции сальмонелл с транспортируемыми продуктами и их важная роль в развитии заболеваемости сальмонеллёзом показана во многих странах мира. При этом миграции сальмонелл ведут к формированию завозной заболеваемости населения. Однако значимость завозных продуктов в формировании заболеваемости населения чаще всего выявляется лишь при формировании вспышек сальмонеллёза, когда для анализа причин их возникновения применяются молекулярно-генетические методы, позволяющие устанавливать эпидемиологические связи между источниками инфекции, факторами передачи и заболевшими людьми [3-5]. Применение молекулярно-генетических методов, основанных на анализе хромосомной ДНК, для изучения различных аспектов спорадической заболеваемости затруднительно в связи с их трудоёмкостью. Разработка и внедрение в Приморском крае централизованного микробиологического молекулярно-генетического мониторинга за сальмонеллами, основанного на данных плазмидного типирования микроба, и распространение его на некоторые регионы Сибири и Дальнего Востока позволило дифференцировать в популяциях Salmonella Enteritidis плазмидные типы микроба, выяснить степень их гетерогенности в различных регионах и выполнить сравнительное исследование. Эти данные легли в основу дифференциации местных и завозных плазмидных типов возбудителя сальмонеллёза на примере двух соседних экономически тесно связанных субъектов РФ - Приморского и Хабаровского краёв [6]. Целью исследования являлось сравнительное изучение плазмидных характеристик популяций Salmonella Enteritidis в Приморском и Хабаровском краях для установления причин и механизмов повышения заболеваемости населения сальмонеллёзом, вызванным отдельными плазмидными типами микроба. Материалы и методы В процессе централизованного микробиологического мониторинга за сальмонеллами изучена плазмидная характеристика штаммов Salmonella Enteritidis, выделенных в 2006-2013 гг. от 7057 больных, в том числе от 6120 больных в Приморском крае и от 937 - в Хабаровском крае. Определение спектра плазмид проводили у свежевыделенных штаммов микроба по методу Kado и Liu [7]. Электрофоретическое разделение плазмидных ДНК, их визуализацию и определение молекулярной массы проводили, как описано ранее [8]. Результаты обработаны статистически с использованием критериев Стьюдента. Результаты Изучение плазмидной характеристики штаммов S. Enteritidis, выделенных от больных в Приморском крае, выявило высоко гетерогенную популяцию микроба, представленную десятью плазмидными типами. При этом анализ многолетней динамики этиологической значимости в Приморском крае Salmonella Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa выявил необычный её подъем в 2008 г. (табл. 1). Как видно из табл. 1, этиологическая значимость Salmonella Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa на протяжении 8 лет наблюдения, за исключением 2008 г., не поднималась выше 3,8% (2006 г.) и средний показатель значимости составил 2,6±0,2%. В 2008 г. этиологическая значимость плазмидного типа 38:30:2,3 MDa возросла и составила 8,3%, что в 3,2 раза превысило её средний показатель (различия статистически достоверны, p<0,01). Напротив, анализ многолетней заболеваемости сальмонеллёзом населения Хабаровского края показал, что микроб плазмидного типа 38:30:2,3 MDa ежегодно участвовал в её формировании. Однако именно в 2008 г. этиологическая значимость данного плазмидного типа была максимальной и составила 25,6±3,5% от всех штаммов микроба, выделенных от 156 больных. При этом средняя многолетняя этиологическая значимость составила 8,4±0,9%, что в 3 раза ниже значимости 2008 г. (различия статистически достоверны, p<0,05). Такие резкие колебания этиологической значимости отдельных плазмидных типов S. Enteritidis не могут быть случайными. В Приморском крае заболеваемость населения, вызванная данным типом Salmonella Enteritidis, считается завозной, поскольку подобные штаммы микроба никогда не изолировались из проб продукции местных предприятий птицеводства. Её происхождение связывается с продукцией предприятий птицеводства Хабаровского края [9], где заболеваемость, обусловленная Salmonella Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa, является местной. Представленные данные явились основанием для сравнительного помесячного анализа этиологической значимости S. Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa в Приморском и Хабаровском краях в 2008 г. Результаты представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, в Хабаровском крае заболеваемость населения, вызванная микробом 38:30:2,3 MDa, появилась в мае и в течение последующих трёх месяцев выявлена высокая этиологическая значимость данного типа микроба, хотя случаи инфекции регистрировались до конца года. Напротив, в Приморском крае большая часть случаев сальмонеллёза (46 из 60 зарегистрированных, 76,6%), вызванного Salmonella Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa, была зарегистрирована в июле и августе, хотя единичные случаи заболеваний регистрировались в период с марта по ноябрь. Подекадное распределение заболеваемости в июле-августе 2008 г. в соответствии с датой заболеваний представлено в табл. 3. Как видно из табл. 3, заболеваемость населения, начавшаяся в первой декаде июля, достигла максимума в период второй, третьей декады июля и первой декады августа и прекратилась во второй декаде августа. Представленная динамика характерна для завозной заболеваемости сальмонеллёзом. Имеются основания считать, что заболеваемость населения Приморского края, обусловленная Salmonella Enteritidis плазмидного типа 38:30:2,3 MDa, была связана с завозом в край из Хабаровского края крупной партии мясной продукции, контаминированной данным плазмидным типом микроба. В 2007 г. циркуляция этого типа микроба выявлена на птицефабрике Хабаровского края [9]. Эти данные позволяют полагать, что заболеваемость населения в обоих краях имеет единый источник инфекции, а широта распространения заболеваемости в Приморском крае определялась географией распределения контаминированной сальмонеллами продукции, в результате чего, заболеваемость была зарегистрирована в 9 городах и 3-х районах края. Обсуждение Представленные результаты показали, что завозная заболеваемость населения в Приморском крае и местная заболеваемость сальмонеллёзом в Хабаровском крае, вызванные однотипным возбудителем в пределах единого промежутка времени, являются, по сути, синхронной заболеваемостью, имеющей единый источник инфекции. Синхронная заболеваемость определена нами как заболеваемость, вызванная одним плазмидным типом определенного серотипа Salmonella enterica, например, Salmonella Enteritidis, среди населения различных субъектов федерации, характеризующаяся единым источником инфекции и проявляющаяся в определённый промежуток времени. Необходимость выделения такого типа заболеваемости определяется, прежде всего, особенностями её профилактики. В заключение следует отметить, что представленный нами механизм формирования синхронной заболеваемости населения в разных субъектах РФ является пока первой попыткой представления новой проблемы. Не вызывает сомнения, что глобализация производства и торговли будут только расширяться, а вместе с тем будет увеличиваться риск формирования синхронной заболеваемости населения. В этом случае эпидемиологический надзор за сальмонеллёзом, проводимый на отдельных административных территориях, не сможет контролировать одновременно весь процесс формирования синхронной заболеваемости, а, следовательно, необходимы дополнительные методы контроля. Нами для этого предложена система централизованного микробиологического молекулярно-генетического мониторинга за сальмонеллами. Дополнительные возможности этой системы и позволили нам сформулировать представление о синхронной заболеваемости населения сальмонеллёзом, вызванным отдельными плазмидными типами Salmonella Enteritidis.
×

About the authors

F. N Shubin

G.P. Somov Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: shubin@inbox.ru
1, Selskaya str., 690087, Vladivostok, Russia

Natalya A. Kuznetsova

G.P. Somov Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: kuznetsovanata@mail.ru
MD, Ph.D., senior researcher of the Laboratory of molecular epidemiology and microbiology of the G.P. Somov Institute of Epidemiology and Microbiology 1, Selskaya str., 690087, Vladivostok, Russia

A. V Rakov

G.P. Somov Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: vokar@mail333.com
1, Selskaya str., 690087, Vladivostok, Russia

A. S Soloveva

G.P. Somov Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: dj_svet8525@mail.ru
1, Selskaya str., 690087, Vladivostok, Russia

References

  1. Jepsen M.R., Fisher I., Galle M. et al. Creating an online atlas of Salmonella serotypes in Europe. Euro Surveill. 2008, 13(3): pii=8016.
  2. Braden C.R. Salmonella enterica serotype Enteritidis and eggs: a national epidemic in the United States. Clin. Infect. Dis. 2006, 43 (4): 512-17. doi: 10.1086/505973
  3. Jernberg C., Hjertqvist M., Sundborger C. et al. Outbreak of Salmonella Enteritidis phage type 13a infection in Sweden linked to imported dried-vegetable spice mixes, December 2014 to July 2015. Euro Surveill. 2015, 20(30): pii=21194.
  4. Lukinmaa S., Schildt R., Rinttila T. et al. Salmonella Enteritidis phage types 1 and 4: pheno- and genotypic epidemiology of recent outbreaks in Finland. J. Clin. Microbiol. 1999, 37(7): 2176- 82.
  5. Malorny B., Junker E., Helmuth R. Multi-locus variable-number tandem repeat analysis for outbreak studies of Salmonella enterica serotype Enteritidis. BMC Microbiol. 2008. 8: 84-90. doi: 10.1186/1471-2180-8-84
  6. Шубин Ф.Н., Раков А.В., Кузнецова Н.А. и др. Зоонозный сальмонеллез на Дальнем Востоке: основные аспекты проблемы. Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2015, 29: 72-9.
  7. Kado C.I., Liu S.T. Rapid procedure for detection and isolation of large and small plasmids. J. Bacteriol. 1981, 145(3): 1365-73.
  8. Шубин Ф.Н., Раков А.В., Кузнецова Н.А. и др. Структура популяции Salmonella enteritidis в Приморском крае по данным плазмидного анализа. Журнал микробиологии. 2006, № 3, Приложение. С. 28-32.
  9. Шубин Ф.Н., Кузнецова Н.А., Раков А.В. и др. Плазмидная характеристика популяции Salmonella Enteritidis в Хабаровском крае. Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2010; 17: 143-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Eco-vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 014448 от 08.02.1996
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80652 от 15.03.2021
.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies