ПОПУЛЯЦИИ ОСНОВНОГО НОСИТЕЛЯ RHOMBOMYS OPIMUS, ПЕРЕНОСЧИКОВ БЛОХ РОДА XENOPSYLLA И ВОЗБУДИТЕЛЯ YERSINIA PESTIS В ЦЕНТРАЛЬНОАЗИАТСКОМ ПУСТЫННОМ ПРИРОДНОМ ОЧАГЕ ЧУМЫ

Авторы

  • Атшабар Б Национальный научный центр особо опасных инфекций им. М. Айкимбаева Министерства здравоохранения Республики Казахстан, Алматы, Казахстан
  • Нуртазин С.Т. Факультет биологии и биотехнологии, Казахский национальный университет им. аль-Фараби Министерства образования и науки Республики Казахстан, Алматы, Казахстан;
  • Шевцов А «Национальный центр биотехнологии» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Нур-Султан, Казахстан.
  • Романкулов Э.М 3 «Национальный центр биотехнологии» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Нур-Султан, Казахстан
  • Саякова З. Национальный научный центр особо опасных инфекций им. М. Айкимбаева Министерства здравоохранения Республики Казахстан, Алматы, Казахстан

Ключевые слова:

чума, природный очаг, Возбудитель чумы, носитель, Большая песчанка, переносчик, Ксенопсилла

Аннотация

Взаимовлияние популяций биологического сообщества в природных очагах
инфекционных болезней является предметом многолетних исследований. Чумной микроб
существует в системе возбудитель-носитель-переносчик. Носителями чумы в очагах являются
различные виды грызунов. Переносчики - различные виды блох грызунов. В Казахстане
природные очаги чумы занимают около 1.1 млн. кв. км территории в 10 областях, регистрируются
спорадические заболевания людей. Основным носителем чумы в самом большом и активном
Центрально-Азиатском природном пустынном очаге являются большие песчанки (Rhombomys
opimus), переносчиками инфекции - их блохи рода Xenopsylla.
Популяции R. opimus и блохи рода Xenopsylla на участках природного очага различаются по
фенотипическим признакам, что выявляется морфометрическими методами. Популяции Y. pestis
так же не однородны по вирулентности, биохимическим свойствам, потребности в факторах роста
и другим свойствам.
В настоящее время недостаточно изучены механизмы формирования и существования
природных очагов инфекционных болезней. Большой научный и практический интерес
представляет выявление эволюционных механизмов ко-адаптации членов чумной паразитарной
триады на изолированных территориях. В международном геномном банке отсутствуют сведения о
пустынных, степных и горных популяциях грызунов и их блох, обитающих в Центральной Азии, в
частности о носителях и переносчиках чумы: R. opimus, блохах рода Xenopsylla. Предварительные
данные генотипирования Y. pestis из очагов чумы Казахстана и соседних стран не полные, не дают
целостной картины генетического разнообразия.
Проведенные исследования содержат решение поставленных актуальных задач. Так,
впервые:
1. Проведено сопоставительное изучение биологических и эколого-географических
особенностей мест обитания популяций R. opimus и блох рода Xenopsylla в автономных
очагах Центрально-Азиатского природного очага чумы: Прибалхашском, Бетпакдалинском
и Предустюртском.
2. Проведен анализ фенотипов R. opimus, блох Xenopsylla и популяций Y. pestis из
автономных очагов.
3. Проведено генотипирование РНК R. opimus по гену цитохрома b митохондриального
генома для определения генетических вариантов на территориях очагов и обнаружения
изменчивости геномов при экологической и географической изоляции популяций.
4. Проведено генотипирование блох рода Xenopsylla по нуклеотидной последовательности
Cox2 гена митохондриальной ДНК для определения генетических вариантов на
территориях очагов и обнаружения изменчивости геномов при экологической и
географической изоляции популяций.

5. Проведено генотипирование ДНК штаммов Y. pestis для определения генетических
вариантов на территориях очагов и обнаружения изменчивости геномов при экологической
и географической изоляции популяций.
Использованы современные методы изучения: а) экологических особенностей территорий
автономных очагов чумы и фенотипических свойств объектов исследования; б) геномного анализа
нуклеотидной последовательности СytB гена митохондриальной РНК R. opimus; в) нуклеотидной
последовательности COII и фрагмента tRNA-Lys блох Xenopsylla gerbil minax; г) полногеномное
секвенирование NGS методом по SNPs генам ДНК штаммов Y. pestis.
Основной новизной работы является то, что впервые:
1. При генотипировании митохондреальной РНК популяций R. opimus обнаружена корреляция
гаплотипов с географическим распределением.
2. Проведен сопоставительный анализ геномов популяций большой песчанки с территории
Центральной Азии, Ирана и Китая.
3. На основании анализа нуклеотидной последовательности COXII гена генотипирована
популяция Xenopsylla gerbilli minax, обитающая на территории автономных очагах
Центрально-Азиатского пустынного очага чумы.
4. Проведено полногеномное секвенирование популяций штаммов Y. pestis из ЦентральноАзиатского природного пустынного очага чумы.
Представленные результаты исследований направлены на решение важных теоретических и
прикладных задач – изменчивости, эволюции и системного взаимодействия участников чумного
биоценоза

Биографии авторов

Атшабар Б, Национальный научный центр особо опасных инфекций им. М. Айкимбаева Министерства здравоохранения Республики Казахстан, Алматы, Казахстан

Bakyt Atshabar, PhD, Dr. habil. med., Chief Researcher of the Department of BioSafety and
BioDefense, M. Aikimbaev’s National Scientific Center for Especially Dangerous Infections (NSCEDI),
Almaty

Нуртазин С.Т., Факультет биологии и биотехнологии, Казахский национальный университет им. аль-Фараби Министерства образования и науки Республики Казахстан, Алматы, Казахстан;

Sabyr T. Nurtazhin, PhD, Dr. habil. med., Professor, Al-Farabi Kazakh National University,

Шевцов А, «Национальный центр биотехнологии» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Нур-Султан, Казахстан.

Alexandr Shevtsov, PhD, Head of Laboratory, National Center for Biotechnology, Nur-Sultan.

Романкулов Э.М, 3 «Национальный центр биотехнологии» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Нур-Султан, Казахстан

Erlan M. Ramankulov, PhD, General Director, National Center for Biotechnology, Nur-Sultan.

Саякова З., Национальный научный центр особо опасных инфекций им. М. Айкимбаева Министерства здравоохранения Республики Казахстан, Алматы, Казахстан

Zhaure Sayakova, к.б.н., Candidate of Biological Sciences, Head of the Department of
Epizootology of Particularly Dangerous Infections with a museum and insectariums, NSCEDI

Загрузки

Опубликован

2021-04-15