Аннотация
Вид Treponema pallidum включает в себя 4 подвида микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания с общим названием – трепонематозы. Согласно биоинформатическому анализу данных полногеномного секвенирования возбудитель сифилиса T. pallidum subsp. pallidum вероятно более 800 лет назад отделился от возбудителей фрамбезии, бежеля и пинты. Предметом дискуссий остается его занос в Европу с последующей эпидемией, произошедшей в конце XV века. Быстрое распространение в странах Европы и рост заболеваемости с высокой долей вероятности были связаны с существенными геномными перестройками, повысившими контагиозность и вирулентность микроорганизма, а также социокультурными факторами той эпохи. В настоящее время T. pallidum subsp. pallidum делится на 2 филогенетические линии – SS14 и Nichols. Линия SS14 широко распространена и доминирует на территории почти всех стран, тем не менее, значительно уступая в генетическом разнообразии линии Nichols. Несмотря на данные факты, штаммы линии Nichols продолжают использоваться в научных лабораториях в качестве референсных, что очевидно является одним из недостатков при планировании научно-исследовательских работ. При сохранении чувствительности к пенициллину, отмечается значительное распространение резистентности изолятов возбудителя сифилиса к макролидам, в особенности среди изолятов линии SS14. Дальнейшие исследования генетической изменчивости, а также структуры белков внешней мембраны T. pallidum subsp. pallidum способны приблизить решение одной из важных проблем современной дерматовенерологии – создание вакцины от сифилиса.
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
-
1.
Gogarten J.F., Düx A., Schuenemann V.J., Nowak K., Boesch C., Wittig R.M., et al. Tools for opening new chapters in the book of Treponema pallidum evolutionary history. Clin Microbiol Infect. 2016;22(11): 916-921.
DOI: 10.1016/j.cmi.2016.07.027
-
2.
Beale M.A., Marks M., Sahi S.K., Tantalo L.C., Nori A.V., French P., et al. Genomic epidemiology of syphilis reveals independent emergence of macrolide resistance across multiple circulating lineages. Nat Commun. 2019; 10(1):3255.
DOI: 10.1038/s41467-019-11216-7
-
3.
Arora N., Schuenemann V.J., Jäger G., Peltzer A., Seitz A., Herbig A., et al. Origin of modern syphilis and emergence of a pandemic Treponema pallidum cluster. Nat Microbiol. 2016;2:16245.
DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.245
-
4.
Knauf S., Batamuzi E.K., Mlengeya T., Kilewo M., Lejora I.A., Nordhoff M., et al. Treponema infection associated with genital ulceration in wild baboons. Vet Pathol. 2012;49(2):292-303.
DOI: 10.1177/0300985811402839
-
5.
Knauf S., Liu H., Harper K.N. Treponemal infection in nonhuman primates as possible reservoir for human yaws. Emerg Infect Dis. 2013;19(12):2058-2060.
DOI: 10.3201/eid1912.130863
-
6.
Sun J., Meng Z., Wu K., Liu B., Zhang S., Liu Y., et al. Tracing the origin of Treponema pallidum in China using nextgeneration sequencing. Oncotarget. 2016;7(28):4290442918.
DOI: 10.18632/oncotarget.10154
-
7.
Thurlow C.M., Joseph S.J., Ganova-Raeva L., Katz S.S., Pereira L., Chen C., et al. Selective whole-genome amplification as a tool to enrich specimens with low Treponema pallidum genomic DNA copies for wholegenome sequencing. mSphere. 2022;7(3):e0000922.
DOI: 10.1128/msphere.00009-22
-
8.
Lieberman N.A.P., Lin M.J., Xie H., Shrestha L., Nguyen T., Huang M.L., et al. Treponema pallidum genome sequencing from six continents reveals variability in vaccine candidate genes and dominance of Nichols clade strains in Madagascar. PLoS Negl Trop Dis. 2021; 15(12):e0010063.
DOI: 10.1371/journal.pntd.0010063
-
9.
Luger A. The origin of syphilis. Clinical and epidemiologic considerations on the Columbian theory. Sex Transm Dis. 1993;20(2):110-117. PMID: 8503058.
-
10.
Hudson E.H. Treponematosis and man's social evolution. Am Anthropol. 1965;67:885e901.
DOI: 10.1525/aa.1965.67.4.02a00020
-
11.
Bagirova A.A., Lomonosov K.M. Syphilis: from origins to the present day. Infekcionnye bolezni. 2019;17(1):100104. Russian. (Багирова А.А., Ломоносов К.М. Сифилис: от истоков до наших дней. Инфекционные болезни. 2019;17(1):100-104.)
DOI: 10.20953/17299225-2019-1-100-104
-
12.
Cockburn T.A. The origin of the treponematoses. Bull World Health Organ. 1961;24(2):221-228. PMID: 13694226.
-
13.
Milich M.V. Evolution of syphilis. M.: Medicina; 1987; p. 26-43. Russian. (Милич М.В. Эволюция сифилиса. М.: Медицина; 1987; с. 26-43.)
-
14.
Hudson E.H. Treponematosis in perspective. Bull World Health Organ. 1965;32:735-748. PMID: 5318224.
-
15.
Fraser C., Norris S., Weinstock G., White O., Sutton G., Dodson R., et al. Complete genome sequence of Treponema pallidum, the syphilis spirochete. Science. 1998;281:375388.
DOI: 10.1126/science.281.5375.375
-
16.
Harper K.N., Ocampo P.S., Steiner B.M., George R.W., Silverman M.S., Bolotin S., et al. On the origin of the treponematoses: a phylogenetic approach. PLoS Negl Trop Dis. 2008;2(1):e148.
DOI: 10.1371/journal.pntd.0000148
-
17.
Gray R.R., Mulligan C.J., Molini B.J., Sun E.S., Giacani L., Godornes C., et al. Molecular evolution of the tprC, D, I, K, G, and J genes in the pathogenic genus Treponema. Mol Biol Evol. 2006;23(11):2220-2233.
DOI: 10.1093/molbev/msl092
-
18.
Pla-Díaz M., Sánchez-Busó L., Giacani L., Šmajs D., Bosshard P.P., Bagheri H.C., et al. Evolutionary processes in the emergence and recent spread of the syphilis agent, Treponema pallidum. Mol Biol Evol. 2022;39(1):msab318.
DOI: 10.1093/molbev/msab318
-
19.
Majander K., Pfrengle S., Kocher A., Neukamm J., du Plessis L., Pla-Díaz M., et al. Ancient bacterial genomes reveal a high diversity of Treponema pallidum strains in early modern Europe. Curr Biol. 2020;30(19):37883803.e10.
DOI: 10.1016/j.cub.2020.07.058
-
20.
Hadfield J., Harris S.R., Seth-Smith H.M.B., Parmar S., Andersson P., Giffard P.M., et al. Comprehensive global genome dynamics of Chlamydia trachomatis show ancient diversification followed by contemporary mixing and recent lineage expansion. Genome Res. 2017;27(7):12201229.
DOI: 10.1101/gr.212647.116
-
21.
Roetzer A., Diel R., Kohl T. A., Rückert C., Nübel U., Blom J., et al. Whole genome sequencing versus traditional genotyping for investigation of a Mycobacterium tuberculosis outbreak: a longitudinal molecular epidemiological study. PLoS Med. 2013;10:e1001387.
DOI: 10.1371/journal.pmed.1001387
-
22.
Beale M.A., Marks M., Cole M.J., Lee M-K., Pitt R., Ruis C., et al. Global phylogeny of Treponema pallidum lineages reveals recent expansion and spread of contemporary syphilis. Nat Microbiol. 2021;6:1549-1560.
DOI: 10.1038/s41564-021-01000-z
-
23.
Nishiki S., Lee K., Kanai M., Nakayama S.I., Ohnishi M. Phylogenetic and genetic characterization of Treponema pallidum strains from syphilis patients in Japan by wholegenome sequence analysis from global perspectives. Sci Rep. 2021;11(1):3154.
DOI: 10.1038/s41598-02182337-7
-
24.
Šmajs D., Strouhal M., Knauf S. Genetics of human and animal uncultivable treponemal pathogens. InfectGenet Evol. 2018;61:92-107.
DOI: 10.1016/j.meegid.2018.03.015
-
25.
Grillová, L., Oppelt J., Mikalová L., Nováková M., Giacani L., Niesnerová A., et al. Directly sequenced genomes of contemporary strains of syphilis reveal recombination-driven diversity in genes encoding predicted surface-exposed antigens. Front Microbiol. 2019;10:1691.
DOI: 10.3389/fmicb.2019.01691
-
26.
Strouhal M., Smajs D., Matejková P., Sodergren E., Amin A.G., Howell J.K., et al. Genome differences between Treponema pallidum subsp. pallidum strain Nichols and T. paraluiscuniculi strain Cuniculi A. Infect Immun. 2007;75(12):5859-5866.
DOI: 10.1128/IAI.00709-07
-
27.
Pětrošová H., Pospíšilová P., Strouhal M., Čejková D., Zobaníková M., Mikalová L., et al. Resequencing of Treponema pallidum ssp. pallidum strains Nichols and SS14: correction of sequencing errors resulted in increasedseparation of syphilis treponeme subclusters. PLoS One. 2013;8(9):e74319.
DOI: 10.1371/journal.pone.0074319
-
28.
Cha J.Y., Ishiwata A., Mobashery S. A novel β-lactamase activity from a penicillin-binding protein of Treponema pallidum and why syphilis is still treatable with penicillin. J Biol Chem. 2004;279(15):14917-14921.
DOI: 10.1074/jbc.M400666200
-
29.
Stamm L.V., Bergen, H.L. A point mutation associated with bacterial macrolide resistance is present in both 23S rRNA genes of an erythromycinresistant Treponema pallidum clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44(3):806-807.
DOI: 10.1128/AAC.44.3.806807.2000
-
30.
Matějková P., Flasarová M., Zákoucká H., Bořek M., Křemenová S., Arenberger P., et al. Macrolide treatment failure in a case of secondary syphilis: a novel A2059G mutation in the 23S rRNA gene of Treponema pallidum subsp. pallidum. J Med Microbiol. 2009;58(Pt. 6):832836.
DOI: 10.1099/jmm.0.007542-0
-
31.
Molini B.J., Tantalo L.C., Sahi S.K., Rodriguez V.I., Brandt S.L., Fernandez M.C., et al. Macrolide resistance in Treponema pallidum correlates with 23S rDNA mutations in recently isolated clinical strains. Sex Transm Dis. 2016;43(9):579-583.
DOI: 10.1097/OLQ.0000000000000486
-
32.
Martin I.E., Tsang R.S.W., Sutherland K., Anderson B., Read R., Roy C., et al. Molecular typing of Treponema pallidum strains in western Canada: predominance of 14d subtypes. Sex Transm Dis. 2010;37:544-548.
DOI: 10.1097/OLQ.0b013e3181d73ce1
-
33.
Muller E.E., Paz-Bailey G., Lewis D.A. Macrolide resistance testing and molecular subtyping of Treponema pallidum strains from southern Africa. Sex Transm Infect. 2012;88:470-474.
DOI: 10.1136/sextrans-2011-050322
-
34.
Van Damme K., Behets F., Ravelomanana N., Godornes C., Khan M., Randrianasolo B., et al. Evaluation of azithromycin resistance in Treponema pallidum specimens from Madagascar. Sex Transm Dis. 2009;36:775-776.
DOI: 10.1097/OLQ.0b013e3181bd11dd
-
35.
lasarová M., Pospíšilová P., Mikalová L., Vališová Z., Dastychová E., Strnadel R., et al. Sequencing based molecular typing of Treponema pallidum strains in the Czech Republic: all identified genotypesare related to the sequence of the SS14 strain. Acta Derm Venereol. 2012;92:669-674.
DOI: 10.2340/00015555-1335
-
36.
Tipple C., McClure M.O., Taylor G.P. High prevalence of macrolide resistant Treponema pallidum strains in a London centre. Sex Transm Infect. 2011;87:486-488.
DOI: 10.1136/sextrans-2011-050082
-
37.
Grimes M., Sahi S.K., Godornes B.C., Tantalo L.C., Roberts N., Bostick D., et al. Two mutations associated with macrolide resistance in Treponema pallidum: increasing prevalence and correlation with molecular strain type in Seattle, Washington. Sex Transm Dis. 2012;39:954-958.
DOI: 10.1097/OLQ. 0b013e31826ae7a8
-
38.
Noda A.A., Matos N., Blanco O., Rodrı´guez I., Stamm L.V. First report of the 23S rRNA gene A2058G point mutation associated with macrolide resistance in Treponema pallidum from syphilis patients in Cuba. Sex Transm Dis. 2016;43:332-334.
DOI: 10.1097/OLQ.0000000000000440
-
39.
Lukehart S.A., Godornes C., Molini B.J., Sonnett P., Hopkins S., Mulcahy F., et al. Macrolide resistance in Treponema pallidum in the United States and Ireland. N Engl J Med. 2004;351:154-158.
DOI: 10.1056/NEJMoa040216
-
40.
Chen X.S., Yin Y.P., Wei W.H., Wang H.C., Peng R.R., Zheng H.P., et al. High prevalence of azithromycin resistance to Treponema pallidum in geographically different areas in China. Clin Microbiol Infect. 2013;19(10):975-979.
DOI: 10.1111/1469-0691.12098