6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Лабораторная_диагностика_туберкулеза_Ерохин_В_В_ред_

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ СЛУШАТЕЛЯ

2.Попов С.А., Пузанов В.А., Сабгайда Т.П., Антонова Н.В., Казаков А.C. Основные проблемы региональных бактериологических лабораторий противотуберкулезных учреждений // Проблемы туберкулеза и болезней легких. – 2008. – № 5. – С. 29–35.

3.McCarthy K.D. et. al. Monitoring the performance of mycobacteriology laboratories: a proposal for standardized indicators// Int J Tuberc Lung Dis. – 2008. – Vol. 12(9). – P. 1015–1020.

Модуль 7. Гены микобактерий и микобактерий туберкулезного комплекса

Тема 7.2. «Геномная организация микобактерий туберкулезного комплекса»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•сравнение геномов микобактерий туберкулезного комплекса;

•межвидовые и межштаммовые различия, обусловленные альтерациями в геноме.

Цель семинара – формирование у слушателей современных

представлений о методах сравнения геномов микроорганизмов разных штаммов и видов на примере сравнения генома лабораторного штамма M.tuberculosis H37Rv и клинического штамма CDC1551, вирулентного и аттенуированного штаммов микобактерий, а также сравнения геномов M.tuberculosis и M.bovis. В ходе семинара слушатели приобретают знания о наличии протяженных полиморфизмов в геноме микобактерий туберкулезного комплекса и их практическом значении при исследовании глобальной эволюции и филогении микобактерий туберкулезного комплекса.

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара ведущий будет использовать материалы, изложенные в зарубежных публикациях. Будут учитываться материалы лекции модуля 7 «Гены микобактерий и микобактерий туберкулезного комплекса», тема 7.2 «Геномная организация микобактерий туберкулезного комплекса».

Рекомендуемая литература

1.Amadio A, Romano MI, Bigi F, Etchechoury I, Kubica T, Niemann S, Cataldi A, Caimi K. Identification and characterization of genomic variations between Mycobacterium bovis and M.tuberculosis H37Rv // J Clin Microbiol. – 2005. – Vol. 43. – P. 2481–2484.

608

2.Behr MA, Wilson MA, Gill WP, Salamon H, Schoolnik GK, Rane S, Small PM. Comparative genomics of BCG vaccines by whole-genome DNA microarray // Science. – 1999. – Vol. 284. – P. 1520–1523.

3.Brosch R., Philipp W.J., Stavropoulos E., Colston M.J., Cole S.T., Gordon S.V. Genomic analysis reveals variation between Mycobacterium tuberculosis H37Rv and the attenuated M.tuberculosis H37Ra strain // Infect. Immun. – 1999. – Vol. 67. – P. 5768–5774.

4.Brosch R., Pym A.S., Gordon S.V., Cole S.T. The evolution of mycobacterial pathogenicity: clues from comparative genomics // Trends Microbiol. – 2001. – Vol. 9 – P. 452–458.

5.Brosch R., Behr M.A. Comparative Genomics and evolution of Mycobacterium bovis BCG. In: Cole ST.et al., editors. Tuberculosis and Tubercle bacilli. ASM press; 2005. pp. 155–164.

6.Brosch R., Gordon S.V., Marmiesse M., Brodin P., Buchrieser C., Eiglmeier K., Garnier T., Gutierrez C., Hewinson G., Kremer K., Parsons L.M., Pym A.S., Samper S., van Soolingen D., Cole S.T.. A new evolutionary scenario for the Mycobacterium tuberculosis complex // Proc Natl Acad Sci USA. – 2002. – Vol. 99. – P. 3684–3689.

7.Fleischmann R.D., Alland D., Eisen J.A., Carpenter L., White O., Peterson J., DeBoy R., Dodson R., Gwinn M., Haft D., Hickey E., Kolonay J.F., Nelson W.C., Umayam L.A., Ermolaeva M., Salzberg S. L., Delcher A., Utterback T., Weidman J., Khouri H., Gill J., Mikula A., Bishai W., Jacobs W. R. Jr, Venter J.C., Fraser C.M. Whole– genome comparison of Mycobacterium tuberculosis clinical and laboratory strains // J. Bacteriol. – 2002. – Vol. 184. – P. 5479–5490.

8.Sonnhammer E.L., Durbin R. A workbench for large-scale sequence homology analysis // Comput Appl Biosci. – 1994. – Vol. 10. – P. 301–307.

Тема 7.3. «Основные гены патогенности микобактерий»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•гены клеточной секреции и функции оболочки

•гены ферментов, вовлеченных в общий клеточный метаболизм

•гены белков – регуляторов транскрипции

Цель семинара – формирование у слушателей современных представлений о методах выявления генетических детерминант патогенности микобактерий и основных генах патогенности. В ходе семинара слушатели знакомятся с основными фенотипами генноинженерных мутантов МБТ и получают навык интерпретации результатов научного эксперимента.

Раздел 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К СЕМИНАРАМ

609

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ СЛУШАТЕЛЯ

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара ведущий изложит материал, посвященный исследованиям функций генов, вовлеченных в патологический процесс. Слушателям представится возможность принять участие в дискуссии о вкладе генов МБТ в развитие патологического процесса. При проведении семинара будут учитываться знания, полученные на лекции Модуля 7 «Гены микобактерий и микобактерий туберкулезного комплекса», тема 7.2. «Геномная организация микобактерий туберкулезного комплекса».

Рекомендуемая литература

1.Smith I. Mycobacterium tuberculosis Pathogenesis and Molecular Determinants of Virulence // Clin. Microb. Rev. – 2003. – Vol. 16 (3).

– P. 463–496.

2.Traccas J.A., Gicquel B. Life on the inside: Probing Mycobacterium tuberculosis gene expression during infection // Immun.Cell Biol. – 2000. – Vol. 78. – P. 311–317.

Тема 7.4. «Генетические основы* персистенции микобактерий в макроорганизме»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•основные гены микобактерий, ответственные за проникновение и внутриклеточное существование

•альтернативные пути метаболизма МБТ при персистенции в макроорганизме Цель семинара – формирование у слушателей современных

представлений о генах микобактерий, ответственных за выживание в условиях гранулемы, и их значении в регулировании метаболизма микобактерий.

В ходе семинара слушатели приобретают современные знания об основных моделях изучения генов МБТ, вовлеченных в персистенцию. Преподаватель излагает материал, представленный в современных зарубежных публикациях, формируя у слушателей представление об основных подходах, применяемых при изучении персистенции МБТ.

Семинар будет проведен в интерактивной форме. Преподаватель изложит материал, описанный в современных зарубежных публикациях, сопровождая свой рассказ презентацией, иллюстри-

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

610

рующей метаболические процессы персистирующих микобактерий. При проведении семинара будут учитываться знания, полученные на лекции Модуля 7 «Гены микобактерий и микобактерий туберкулезного комплекса», тема 7.2. «Геномная организация микобактерий туберкулезного комплекса».

Рекомендуемая литература

1.Андреевская С.Н., Черноусова Л.Н., Смирнова Т.Г., Ларионова Е.Е. Особенность экспрессии генов icl и hspX, индуцируемых при выживании в организме хозяина, у штаммов Mycobacterium tuberculosis кластера W // Туберкулез и болезни легких. – 2011

2.Cole S.T., Brosch R., Parkhill J. et al. Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence // Nature. – 1998. – Vol. 393. – P. 537–544.

3.Deb C., Lee C.M., Dubey V.S., Daniel J., Abomoelak B. et al. A novel in vitro multiple-stress dormancy model for Mycobacterium tuberculosis generates a lipid-loaded, drug-tolerant, dormant pathogen //PLoS One. – 2009. – 4:e6077.

4.Gengenbacher M., Kaufmann S.H. Mycobacterium tuberculosis: success through dormancy // FEMS Microbiol. Rev. – 2012. – Vol. 36(3). – P. 514–532.

5.Murphy D.J., Brown J.R. Identification of gene targets against dormant phase Mycobacterium tuberculosis infections // BMC Infect.Dis.

– 2007. – Vol. 7. – P. 84.

6.Wayne L.G., Hayes L.G. An in vitro model for sequential study of shiftdown of Mycobacterium tuberculosis through two stages of nonreplicating persistence // Infect. Immun. – 1996. – Vol. 64 (6). – P. 2062–2069.

Тема 7.5. «Особенности генетики НТМБ»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Структурные гены, используемые для изучения филогении НТМБ

•Филогенетические древа, построенные на основе анализа нуклеотидной последовательности структурных генов

Цель семинара – формирование у слушателей современных представлений о молекулярно-генетических маркерах, используемых для изучения филогении НТМБ. На семинаре слушатель приобретает навыки работы с научными публикациями.

Раздел 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К СЕМИНАРАМ

611

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ СЛУШАТЕЛЯ

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара будут учитываться материалы лекции по Модулю 7 «Гены микобактерий и микобактерий туберкулезного комплекса», тема 7.5. «Особенности генетики НТМБ».

Рекомендуемая литература

Литвинов В.И., Макарова М.В., Краснова М.А. «Нетуберкулезные микобактерии». – М.: МНПЦБТ. – 2008. – 256 с.

Материально-техническое обеспечение

Флип-чарт, маркеры, фломастеры, лазерная указка

Модуль 8. Молекулярные методы в кластерном анализе микобактерий туберкулеза

Тема 8.3. «Основные кластерные* группы микобактерий туберкулеза»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Кластеризация МБТ с использованием методов молекулярной эпидемиологии

•W-Beijing кластер МБТ

•Другие кластерные группы МБТ

•Встречаемость МБТ разных кластеров в мире

Цель семинара – формирование у слушателей современных представлений о молекулярной эпидемиологии туберкулеза. В ходе семинара слушатели приобретают знания об основных кластерах микобактерий, формируемых в результате применения различных методов генотипирования, что позволит им ориентироваться при изучении научной литературы по проблеме молекулярной биологии туберкулеза.

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара ведущий и слушатели будут использовать материалы лекции Модуля 8. «Молекулярные методы в кластерном анализе микобактерий туберкулеза». Тема 8.1. «Мишени в геноме микобактерий, применяемые для кластерного анализа». В ходе семинара преподаватель будет демонстрировать профили гибридизации штаммов микобактерий, полученные методами ПДРФ IS6110 и сполиготипированием.

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

612

Рекомендуемая литература

1.Черноусова Л.Н., Карачунский М.А. Молекулярная эпидемиология туберкулеза // Проблемы туберкулеза. – 2007. – № 4. – С. 3–7.

2.Bifani P.J., Mathema B., Kurepina N.E., Kreiswirth B.N. Global dissemination of the Mycobacterium tuberculosis W–Beijing family strains // Trends Microbiol. – 2002. – Vol. 10. – P. 45–52.

3.Brudey K., Driscoll J., Rigouts L. et al. Mycobacterium tuberculosis complex genetic diversity: mining the fourth international spoligotyping database (SpolDB4) for classification, population genetics and epidemiology // BMC Microbiol. – 2006. – Vol. 6. – P. 23.

Тема 8.4. «Молекулярная эпидемиология туберкулеза в России»*

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Особенности профилей гибридизации ПДРФ IS6110 M.tuberculosis W кластера.

•Сравнение двух наиболее распространенных в России кластерных групп M.tuberculosis

Цель семинара – формирование у слушателей представлений об особенностях основных генотипов микобактерий, циркулирующих на территории РФ. На примере описания полиморфизма штаммов МБТ кластера W слушатели приобретают навыки описания ПДРФ IS6110 профилей.

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара ведущий и слушатели используют материалы лекции Модуля 8. "Молекулярные методы в кластерном анализе микобактерий туберкулеза", тема 8.4. "Молекулярная эпидемиология туберкулеза в России". В ходе семинара будет разобрана генетическая вариабельность микобактерий основных кластеров, циркулирующих на территории РФ и представление о степени кластеризации с целью понимания активности трансмиссии штаммовых групп.

Рекомендуемая литература

1.Андреевская С.Н., Черноусова Л.Н., Смирнова Т.Г., Ларионова Е.Е., Кузьмин А.В. Трансмиссия штаммов микобактерий туберкулеза, обусловленная миграционными процессами в Российской Федерации (на примере миграции населения из Кавказ-

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

Раздел 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К СЕМИНАРАМ

613

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ СЛУШАТЕЛЯ

ского региона в Москву и Московскую область) // Проблемы туберкулеза и болезни легких. – 2006. – №1. – С. 29–35.

2.Черноусова Л.Н., Андреевская С.Н., Смирнова Т.Г., Катулина Н.И., Шудрова М.А. Генотипирование микобактерий, выделенных от больных туберкулезом из пенитенциарного учреждения // Проблемы туберкулеза. – 2001. – № 7. – С. 60–62.

3.Черноусова Л.Н., Карачунский М.А. Молекулярная эпидемиология туберкулеза // Проблемы туберкулеза. – 2007. – № 4. – С. 3–7.

4.Черноусова Л.Н., Голышевская В.И., Ерохин В.В., Кузнецов С.И., Захарова С.М., Мелентьев А.С., Федорин И.М., Николаевский В.В., Радди М., Балабанова Я.М., Дробневский Ф. Преобладание штаммов Mycobacterium tuberculosis семейства Beijing и факторы риска их трансмиссии в Самарской области // Проблемы туберкулеза и болезни легких. – 2006. – N2. – С. 31–37.

Тема 8.5. «Применение методов молекулярной* эпидемиологии для решения клинических задач»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Генотипирование микобактерий в процессе химиотерапии

•Роль генотипирования МБТ для дифференциации эндогенной реактивации и экзогенного инфицирования больного туберкулезом

•Обнаружение инфицирования двумя штаммами

•Эпидемиологические расследования

Цель семинара – формирование у слушателей представлений о методах молекулярной эпидемиологии, применяемых для решения клинических задач.

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы семинара учитываются знания, полученные на прослушанных лекциях и семинарах Модуля 8. "Молекулярные методы в кластерном анализе микобактерий туберкулеза" по темам 8.1. "Мишени в геноме микобактерий, применяемые для кластерного анализа", 8.2. "Глобальные филогенетические группы микобактерий туберкулезного комплекса"; 8.3. "Основные кластерные группы микобактерий туберкулеза"; 8.4. "Молекулярная эпидемиология туберкулеза в России".

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

614

	Рекомендуемая литература
	1. Черноусова Л.Н., Карачунский М.А. Молекулярная эпидемио-
	логия туберкулеза // Проблемы туберкулеза. – 2007. – № 4. –
	С. 3–7.
	2. Bifani P. J., Shopsin B., Alcabes P., Mathema B., Kreiswirth B.N., Liu
	Z., Driscoll J., Frothingham R., Musser J.M. Molecular epidemiology
	and tuberculosis control // J.A.M.A. – 2000. – Vol. 284. – P. 305–307.
	3. Cave M. D., Eisenach K.D., Templeton G., Salfinger M., Mazurek
	G., Bates J.H., Crawford J.T. Stability of DNA fingerprint pattern
	produced with IS6110 in strains of Mycobacterium tuberculosis // J.
	Clin. Microbiol. – 1994. – Vol. 32. – P. 262–266.
	4. Cave M.D., Murray M., Nardell E. Molecular epidemiology of My-
	cobacterium tuberculosis // Tuberculosis and the tubercle bacillus /
	Edited by S.T. Cole. – Washington, ASM Press. – 2005. – P. 33–46.
	5. Fleischmann R.D., Alland D., Eisen J.A., Carpenter L., White O., Pe-
	terson J., DeBoy R., Dodson R., Gwinn M., Haft D., Hickey E.,
	Kolonay J.F., Nelson W.C., Umayam L.A., Ermolaeva M., Salzberg S.
	L., Delcher A., Utterback T., Weidman J., Khouri H., Gill J., Mikula
	A., Bishai W., Jacobs W. R. Jr, Venter J.C., Fraser C.M. Whole–
	genome comparison of Mycobacterium tuberculosis clinical and labora-
	tory strains // J. Bacteriol. – 2002. – Vol. 184. – P. 5479–5490.
	6. Gori A., Bandera A., Marchetti G., Esposti A. D., Catozzi L., Nardi
	G. P., Gazzola L., Ferrario G., van Embden J. D., van Soolingen D.,
	Moroni M., Franzetti F. Spoligotyping and Mycobacterium tubercu-
	losis// Emerg. Infect. Dis. – 2005. – Vol. 11(8). – P. 1242.		СЕМИНАРАМ
	7. Kamerbeek J., Schouls L., Kolk A., van Agtervveld M., van Soolingen
	D., Kuijper S., Bunschoten A., Molhuizen H., Shaw R., Goyal M.,
	van Embden J.D.A. Simultaneous detection and strain differentiation
	of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology // J.		К
	Clin. Microbiol. – 1997. – Vol. 35. – P. 907–914.
			МАТЕРИАЛЫ
	8. Kremer K., van Soolingen D., Frothingham R., Haas W. H., Her-
	mans P. W., Martin C., Palittapongarnpim P., Plikaytis B. B., Riley
	L. W., Yakrus M. A., Musser J. M., van Embden J. D. Comparison of
	methods based on different molecular epidemiological markers for		МЕТОДИЧЕСКИЕ
	typing of Mycobacterium tuberculosis complex strains: interlaboratory
	study of discriminatory power and reproducibility // J. Clin. Micro-
	biol. – 1999. – Vol. 37. – P. 2607–2618.
	9. Sreevatsan S., Pan X., Stockbauer K.E., Connell N.D., Kreiswirth
	B.N., Whittam T.S., Musser J.M. Restricted structural gene polymor-		3.
	phism in the Mycobacterium tuberculosis complex indicates evolution-
			Раздел

615

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ СЛУШАТЕЛЯ

arily recent global dissemination // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1997. – Vol. 94. – P. 9869–9874.

10.Supply P., Allix C., Lesjean S., Cardoso-Oelemann M., RuschGerdes, S., Willery E., Savine E., de Haas P., van Deutekom H., Roring S., Bifani P., Kurepina N., Kreiswirth B., Sola C., Rastogi N., Vatin V., Gutierrez M. C., Fauville M., Niemann S., Skuce R., Kremer K., Locht C., D. van Soolingen. Proposal for Standardization of Optimized Mycobacterial Interspersed Repetitive Unit-Variable- Number Tandem Repeat Typing of Mycobacterium tuberculosis// J. Clin. Microbiol. – 2006. – Vol. 44. – P. 4498–4510.

11.Supply P., Mazars E., Lesjean S., Vincent V., Gicquel B., Locht C. Variable human minisatellite–like regions in the Mycobacterium tuber-

culosis genome // Mol. Microbiol. – 2000. – Vol. 36. – P. 762–771. 12.van Embden J.D., Cave M.D., Crawford J.T., Dale J.W., Eisenach

K.D., Gicquel B., Hermans P., Martin C., McAdam R., Shinnick T.M. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA fingerprinting: recommendations for a standardized methodology // J. Clin. Microbiol. – 1993. – Vol. 31(2). – P. 406–409.

13.van Embden J.D.A, van Gorkom T., Kremer K., Jansen R., van Der Zeijst B.A., Schouls L.M. Genetic variation and evolutionary origin of the direct repeat locus of Mycobacterium tuberculosis complex bacteria // J. Bacteriol. – 2000. – Vol. 182. – P. 2393–2401.

14.van Soolingen D., Hermans P.W., de Haas P.E., Soll D.R., van Embden J.D. Occurrence and stability of insertion sequences in Mycobacterium tuberculosis complex strains: evaluation of an insertion sequence–de- pendent DNA polymorphism as a tool in the epidemiology of tuberculosis // J. Clin. Microbiol. – 1991. – Vol. 29. – P. 2578–2586.

15.Yeh R.W., Ponce de Leon A., Agasino C.B., Hahn J.A., Daley C.L., Hopewell P.C., Small P.M. Stability of Mycobacterium tuberculosis DNA genotypes // J. Infect. Dis. – 1998. – Vol. 177. – P. 1107–1111.

Модуль 9. Молекулярно-генетические методы для выявления микобактерий туберкулезного комплекса и НТМБ

Тема 9.2. «ПЦР – основа для молекулярно* -генетических исследований во фтизиатрии»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

• Этапы ПЦР (денатурация, отжиг праймеров, элонгация)

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

616

•Принцип ПЦР в реальном времени

•Преимущества ПЦР в диагностике туберкулеза

Цель семинара – формирование у слушателей современные представления об основном методе молекулярной биологии – ПЦР, его назначении и применении во фтизиатрии

Рекомендуемая литература

1. Ребриков Д.В., Саматов Г.А., Трофимов Д.Ю. и соавт. ПЦР «в реальном времени». Под ред. Д.В. Ребрикова, – изд 2-е, испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. – 2009. – 223 с.

Тема 9.3. «Методология проведения ПЦР анализа»*

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Особенности выделения ДНК МБТ из диагностического материала и из культуры клеток

•Условия амплификации ДНК МБТ, использующиеся в существующих коммерческих наборах

•Детекция продуктов ПЦР в режиме реального времени

Цель семинара – формирование у слушателей представлений о методологии проведения ПЦР для выявления ДНК МБТ из диагностического материала, полученного от больного

Семинар будет проведен в интерактивной форме. При обсуждении темы учитывается самоподготовка по модулю 9 «Молеку- лярно-генетические методы для выявления микобактерий туберкулезного комплекса и НТМБ. тема 9.2 «ПЦР-основа для молекулярно-генетических исследований во фтизиатрии»

Рекомендуемая литература

1. Ребриков Д.В., Саматов Г.А., Трофимов Д.Ю. и соавт. ПЦР «в реальном времени». Под ред. Д.В. Ребрикова, – изд 2-е, испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. – 2009. – 223 с.

Тема 9.4. «Разнообразие* тест-систем для детекции результатов ПЦР-анализа»

Количество аудиторных часов – 1 Вопросы, прорабатываемые на семинаре:

•Тест-системы с электрофоретическим анализом результатов

•Тест-системы для проведения ПЦР в режиме реального времени

* Демонстрационный материал к семинару представлен на диске. Может быть распечатан в качестве раздаточного материала.

Раздел 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К СЕМИНАРАМ

617