veterinaryВетеринария сегодняVeterinary Science Today2304-196X2658-6959"Veinard"10.29326/2304-196X-2019-3-30-57-62veterinary-430Research ArticleВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯVETERINARY MICROBIOLOGYМОЛЕКУЛЯРНОЕ ТИПИРОВАНИЕ МЕТИЦИЛЛИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ STAPHYLOCOCCUS AUREUS (MSSA), ИЗОЛИРОВАННЫХ ОТ ОБЕЗЬЯН, НА ОСНОВЕ ПОЛИМОРФИЗМА КОАГУЛАЗНОГО ГЕНАMOLECULAR TYPING OF METHICILLIN-SUSCEPTIBLE STAPHYLOCOCCUS AUREUS (MSSA), ISOLATED FROM MONKEYS, BASED ON COAGULASE GENE POLYMORPHISMhttps://orcid.org/0000-0002-1574-8674КалашниковаВ. А.KalashnikovaV. A.

Ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Leading Researcher, Candidate of Science (Biology)

vikky.aw@gmail.comФГБНУ «НИИ МП»РоссияFSBSI “SRI MP”Russian Federation201903102019035762Copyright © Калашникова В.А., 20192019Калашникова В.А.Kalashnikova V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/430

Staphylococcus aureus – очень опасный микроорганизм, вызывающий более 100 нозологических форм заболеваний у человека и животных, включая пневмонии, инфекции кожи и мягких тканей, пищевые токсикоинфекции, нагноение ран и т. д. По генотипированию Staphylococcus aureus, выделенных от людей, из пищевых продуктов и при маститах у коров, проведено много исследований. Отсутствие сведений по генотипированию данных возбудителей, обнаруженных у обезьян, живущих в условиях неволи, побудило провести аналогичную работу, поскольку инфекции стафилококковой природы у приматов широко распространены. Настоящее исследование посвящено изучению полиморфизма вариабельного участка коагулазного гена и типированию изолятов Staphylococcus aureus, выделенных от обезьян разных видов, проживающих в Адлерском питомнике. 115 изолятов Staphylococcus aureus изучали фенотипическими и молекулярно-генетическими методами. Генотипирование проводили с помощью ПЦР, ПЦР в реальном времени и ПЦР с последующим анализом полиморфизма длины рестрикционных фрагментов. Исследование методом ПЦР в режиме реального времени позволило отнести все Staphylococcus aureus к метициллинчувствительным стафилококкам (MSSA). При амплификации вариабельного участка коагулазного гена получено 4 вида ампликонов протяженностью 600, 700, 800 и 900 н. п. Эти данные указывают на существование структурных различий данного гена у исследованных изолятов. Преобладал коагулазный ген протяженностью 900 н. п. Использование эндонуклеазы Cfo1 позволило выявить 23 различных профиля рестрикции соа-гена, однако только три из них доминировали. Бактерии Staphylococcus aureus с семью типами коагулазного гена были обнаружены только в легких обезьян, погибших от пневмонии, что позволяет сделать вывод о том, что данные изоляты имеют тропность к легочной ткани. Среди Staphylococcus aureus, обнаруженных при пневмониях, наиболее распространенными были изоляты с тремя типами соа-гена. К инвазивным изолятам можно отнести Staphylococcus aureus одиннадцати типов коагулазного гена, поскольку их удалось обнаружить при исследовании в тканях различных органов. Стафилококковая инфекция у обезьян, содержащихся в питомнике, обусловлена генотипически гетерогенной популяцией Staphylococcus aureus.

Staphylococcus aureus is a very dangerous microorganism that causes more than 100 nosological forms of disease in humans and animals, including pneumonia, skin and soft tissue infections, food toxicoinfections, wound abscess, etc. Numerous studies on genotyping Staphylococcus aureus, isolated from humans, food and bovine mastitis have been carried out. The lack of information on the genotyping of these pathogens detected in monkeys living in captivity served as a stimulus to conduct a similar research, since staphylococcal infections in the primates are widespread. The present study is devoted to the study of the polymorphism of a variable region of the coagulase gene and to the typing of Staphylococcus aureus isolates from monkeys of different species kept at Adler monkey farm. 115 Staphylococcus aureus isolates were studied using phenotypic and molecular genetic methods. Genotyping was performed using PCR, real-time PCR and PCR with subsequent restriction fragment length polymorphism analysis (PCR-RFLP). A real-time PCR analysis allowed to classify all Staphylococcus aureus as methicillin-susceptible staphylococci (MSSA). After amplification of a variable region of the coagulase gene, 4 types of amplicons of 600, 700, 800, and 900 bp were generated. This data demonstrates structural differences of this gene in the studied isolates. The coagulase gene of 900 bp prevailed. The use of the Cfo1 endonuclease allowed to identify 23 different restriction profiles of the coa gene, but only three of them predominated. Staphylococcus aureus bacteria with seven types of coagulase gene were found only in the lungs of monkeys that died of pneumonia. The results obtained suggest that these isolates have tropism for lung tissue. Among Staphylococcus aureus isolated from pneumonia cases, isolates with three types of the coa gene prevailed. Staphylococcus aureus of eleven types of coagulase gene can be attributed to the invasive isolates, since they were detected in the tissues of various organs. Staphylococcal infection in monkeys kept at the monkey farm is caused by genotypically heterogeneous population of Staphylococcus aureus.

обезьяныStaphylococcus aureusкоагулазный генПЦР-ПДРФcoa-типПДРФ-паттернmonkeysStaphylococcus aureuscoagulase genePCR-RFLPcoa typeRFLP-patternReferencesИванова С. Н. Результаты мониторинга чувствительности к антибиотикам и препарату «ЭПЛ» условно-патогенной микрофлоры, выделенной из маточно-цервикального секрета больных «синдромом ММА» свиноматок // Вестник Ульяновской ГСХА. – 2011. – № 2 (14). – С. 69–72. – URL: http://lib.ugsha.ru:8080/handle/123456789/636.Ivanova S. N. The results of monitoring the sensitivity of opportunistic pathogenic microflora isolated from utero-cervical secretions of sows with the MMA syndrome to antibiotics and to the “EPL” preparation (placenta extract with hazel) [Rezul’taty monitoringa chuvstvitel’nosti k antibiotikam i preparatu «EPL» uslovno-patogennoj mikroflory, vydelennoj iz matochno-cervikal’nogo sekreta bol’nyh «sindromom MMA» svinomatok]. Vestnik Ulyanovskoi GSKhA. 2011; 2 (14): 69–72; URL: http://lib.ugsha. ru:8080/handle/123456789/636 (in Russian).Косолович Л. Н., Иванова С. Н. Микрофлора содержимого матки коров при послеродовых эндометритах и ее чувствительность к антибактериальным средствам и прополису // Вестник Ульяновской ГСХА. – 2013. – № 1 (21). – С. 83–88. – URL: http://lib.ugsha.ru:8080/ handle/123456789/877.Kosolovich L. N., Ivanova S. N. Bacterial flora of the uterus of cows with postpartum endometritis and its sensitivity to antibiotics and propolis [Mikroflora soderzhimogo matki korov pri poslerodovyh endometritah i ee chuvstvitel’nost’ k antibakterial’nym sredstvam i propolisu]. Vestnik Ulyanovskoi GSKhA. 2013; 1 (21): 83–88; URL: http://lib.ugsha.ru:8080/handle/123456789/877 (in Russian).Молекулярно-генетическое типирование Staphylococcus aureus, выделенных от обезьян / В. А. Калашникова, О. А. Дмитренко, З. К. Стасилевич, Э. К. Джикидзе // Вестник ветеринарии. – 2012. – № 1. – С. 73–77. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_20888807_50794656.pdf.Molecular genetic typing of Staphylococci aureus isolated from monkeys [Molekulyarno-geneticheskoe tipirovanie Staphylococci aureus, vydelennyh ot obez’yan]. V. А. Kalashnikova, О. А. Dmitrenko, Z. K. Stasilevich, E. K. Dzhikidze. Vestnik veterinarii. 2012; 1: 73–77; URL: https://elibrary. ru/download/elibrary_20888807_50794656.pdf (in Russian).Чубин А. Н., Бердников П. П. Инфекционные офтальмохламидиозы кошек и новые методы лечения // Вестник Алтайского ГАУ. – 2010. – № 7 (69). – С. 54–56. – URL: http://www.asau.ru/vestnik/2010/7/ Vetmed_Chubin.pdf.Chubin А. N., Berdnikov P. P. Infectious ophthalmochlamidiosis in cats and new methods of treatment [Infekcionnye oftal’mohlamidiozy koshek i novye metody lecheniya]. Vestnik Altaiskogo SAU. 2010; 7 (69): 54–56; URL: http://www.asau.ru/vestnik/2010/7/Vetmed_Chubin.pdf (in Russian).Abdulghany H. M., Khairy R. M. The frequency of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Coagulase gene polymorphism in Egypt // Int. J. Bacteriol. – 2014. – Vol. 2014, Article ID 680983; DOI: 10.1155/2014/680983.Abdulghany H. M., Khairy R. M. The frequency of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Coagulase gene polymorphism in Egypt. Int. J. Bacteriol. 2014; 2014: Article ID 680983; DOI: 10.1155/2014/680983.Alarming proportions of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in wound samples from companion animals, Germany 2010–2012 / S. Vincze, I. Stamm, P. A. Kopp [et al.] // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9 (1):e85656; DOI: 10.1371/journal.pone.0085656.Alarming proportions of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in wound samples from companion animals, Germany 2010– 2012. S. Vincze, I. Stamm, P. A. Kopp [et al.]. PLoS ONE. 2014; 9 (1):e85656; DOI: 10.1371/journal.pone.0085656.Characterisation of the virulence factors and genetic types of methicillin susceptible Staphylococcus aureus from patients and healthy individuals / K-T. Lim, Y. A. Hanifah, M. Y. M. Yusof, K.-L. Thong // Indian J. Microbiol. – 2012. – Vol. 52 (4). – P. 593–600; DOI: 10.1007/s12088-012- 0286-7.Characterisation of the virulence factors and genetic types of methicillin susceptible Staphylococcus aureus from patients and healthy individuals. K-T. Lim, Y. A. Hanifah, M. Y. M. Yusof, K.-L. Thong. Indian J. Microbiol. 2012; 52 (4): 593–600; DOI: 10.1007/s12088-012-0286-7.Coagulase gene polymorphism, enterotoxigenecity, biofilm production, and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus isolated from bovine raw milk in North West India / V. Sharma, S. Sharma, D. K. Dahiya [et al.] // Ann. Clin. Microbiol. Antimicrob. – 2017. – Vol. 16:65; DOI: 10.1186/ s12941-017-0242-9.Coagulase gene polymorphism, enterotoxigenecity, biofilm production, and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus isolated from bovine raw milk in North West India. V. Sharma, S. Sharma, D. K. Dahiya [et al.]. Ann. Clin. Microbiol. Antimicrob. 2017; 16:65; DOI: 10.1186/s12941- 017-0242-9.Elsayed M. S., El-Bagoury A. M., Dawoud M. A. Phenotypic and genotypic detection of virulence factors of Staphylococcus aureus isolated from clinical and subclinical mastitis in cattle and water buffaloes from different farms of Sadat City in Egypt // Vet. World. – 2015. – Vol. 8 (8). – P. 1051–1058; DOI: 10.14202/vetworld.2015.1051-1058.Elsayed M. S., El-Bagoury A. M., Dawoud M. A. Phenotypic and genotypic detection of virulence factors of Staphylococcus aureus isolated from clinical and subclinical mastitis in cattle and water buffaloes from different farms of Sadat City in Egypt. Vet. World. 2015; 8 (8): 1051–1058; DOI: 10.14202/vetworld.2015.1051-1058.Hookey J. V., Richardson J. F., Cookson B. Molecular typing of Staphylococcus aureus based on PCR restriction fragment length polymorphism and DNA sequence analysis of the coagulase gene // J. Clin. Microbiol. – 1998. – Vol. 36 (4). – P. 1083–1089; PMCID: PMC104694.Hookey J. V., Richardson J. F., Cookson B. Molecular typing of Staphylococcus aureus based on PCR restriction fragment length polymorphism and DNA sequence analysis of the coagulase gene. J. Clin. Microbiol. 1998; 36 (4): 1083–1089; PMCID: PMC104694.Molecular typing of methicillin-resistant and methicillinsusceptible Staphylococcus aureus isolates from Shiraz teaching hospitals by PCR-RFLP of coagulase gene / H. Khoshkharam-Roodmajani, J. Sarvari, A. Bazargani [et al.] // Iran J. Microbiol. – 2014. – Vol. 6 (4). – P. 246–252; PMCID: PMC4367941.Molecular typing of methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates from Shiraz teaching hospitals by PCRRFLP of coagulase gene. H. Khoshkharam-Roodmajani, J. Sarvari, A. Bazargani [et al.]. Iran J. Microbiol. 2014; 6 (4): 246–252; PMCID: PMC4367941.Molecular typing of nosocomial Staphylococcus aureus strains associated to biofilm based on the coagulase and protein A gene polymorphisms / A. Salehzadeh, H. Zamani, M. Keshtkar Langeroudi, A. Mirzaie // Iran. J. Basic Med. Sci. – 2016. – Vol. 19 (12). – P. 1325–1330; DOI: 10.22038/ijbms.2016.7919.Molecular typing of nosocomial Staphylococcus aureus strains associated to biofilm based on the coagulase and protein A gene polymorphisms. A. Salehzadeh, H. Zamani, M. Keshtkar Langeroudi, A. Mirzaie. Iran. J. Basic Med. Sci. 2016; 19 (12): 1325–1330; DOI: 10.22038/ijbms.2016.7919.Molecular typing of Staphylococcus aureus based on coagulase gene / F. Javid, A. Taku, M. A. Bhat [et al.] // Vet. World. – 2018. – Vol. 11 (4). – P. 423–430; DOI: 10.14202/vetworld.2018.423-430.Molecular typing of Staphylococcus aureus based on coagulase gene. F. Javid, A. Taku, M. A. Bhat [et al.]. Vet. World. 2018; 11 (4): 423–430; DOI: 10.14202/vetworld.2018.423-430.Prevalence and molecular characterization of Staphylococcus aureus isolated from goats in Chongqing, China / Z. Zhou, M. Zhang, H. Li [et al.] // BMC Vet. Res. – 2017. – Vol. 13 (1):352; DOI: 10.1186/s12917-017- 1272-4.Prevalence and molecular characterization of Staphylococcus aureus isolated from goats in Chongqing, China. Z. Zhou, M. Zhang, H. Li [et al.]. BMC Vet. Res. 2017; 13 (1):352; DOI: 10.1186/s12917-017-1272-4.Rodrigues da Silva E., da Silva N. Coagulase gene typing of Staphylococcus aureus isolated from cows with mastitis in Southeastern Brazil // Can. J. Vet. Res. – 2005. – Vol. 69 (4). – P. 260–264; PMCID: PMC1250237.Rodrigues da Silva E., da Silva N. Coagulase gene typing of Staphylococcus aureus isolated from cows with mastitis in Southeastern Brazil. Can. J. Vet. Res. 2005; 69 (4): 260–264; PMCID: PMC1250237.Schwarzkopf A., Karch H. Genetic variation in Staphylococcus aureus coagulase genes: potential and limits for use as epidemiological marker // J. Clin. Microbiol. – 1994. – Vol. 32 (10). – P. 2407–2412; PMCID: PMC264075.Schwarzkopf A., Karch H. Genetic variation in Staphylococcus aureus coagulase genes: potential and limits for use as epidemiological marker. J. Clin. Microbiol. 1994; 32 (10): 2407–2412; PMCID: PMC264075.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.