ПОПУЛЯЦИИ ОСНОВНОГО НОСИТЕЛЯ RHOMBOMYS OPIMUS, ПЕРЕНОСЧИКОВ БЛОХ РОДА XENOPSYLLA И ВОЗБУДИТЕЛЯ YERSINIA PESTIS В ЦЕНТРАЛЬНОАЗИАТСКОМ ПУСТЫННОМ ПРИРОДНОМ ОЧАГЕ ЧУМЫ
Ключевые слова:
чума, природный очаг, Возбудитель чумы, носитель, Большая песчанка, переносчик, КсенопсиллаАннотация
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
