МИКРОЭВОЛЮЦИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ ХОЛЕРЫ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель исследования: провести сравнительный молекулярно-генетический анализ высокопатогенных атипичных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль-Тор, выделенных на территории Российской Федерации, для выявления микроэволюционных изменений возбудителя холеры в современный период. Материалы и методы: исследовали 38 клинических штаммов методами полимеразной цепной реакции, секвенирования и MLVA-анализа. Выбранные штаммы были выделены в разные временные периоды эпидемических осложнений по холере и различались между собой уровнем вирулентности. Рeзультаты: показано, что в ходе непродолжительной микроэволюции возникли новые варианты, структура и функция генома которых отличается от всех известных ранее штаммов. Изменения генома были обусловлены точковыми мутациями в генах ctxB и tcpA, связанных с вирулентностью и входящих в состав профага CTXφ и острова патогенности VPI-1, соответственно, а также протяженной делецией острова пандемичности VSP-II. Представлена динамика изменений структуры и функции генома современных штаммов. Выводы: установленные геномные изменения у новых вариантов возбудителя, возникшие в процессе микроэволюции, указывают на возможность усиления их вирулентности и повышение эпидемического потенциала.

Об авторах

Н. И. Смирнова

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

Автор, ответственный за переписку.
Email: rusrapi@microbe.ru

 доктор биологических наук, профессор, заведующая отделом микробиологии Российского научно-исследовательского противочумного института «Микроб»

Россия

Д. А. Агафонов

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов, Российская Федерация

Email: rusrapi@microbe.ru
аспирант лаборатории патогенных вибрионов Российского научно-исследователь- ского противочумного института «Микроб» Адрес: 410005, Саратов, ул. Университетская, д. 46, тел: +7 (8452) 26-47-23, Россия

Т. А. Кульшань

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов, Российская Федерация

Email: rusrapi@microbe.ru
кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории патогенных вибрионов Российского научно-исследовательского противочумного института «Микроб» Адрес: 410005, Саратов, ул. Университетская, д. 46, тел: +7 (8452) 26-47-23 Россия

Я. М. Краснов

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов, Российская Федерация

Email: rusrapi@microbe.ru
кандидат химических наук, заведующий лабораторией геномного и протеомного анализа Российского научно-исследовательского противочумного института «Микроб» Адрес: 410005, Саратов, ул. Университетская, д. 46, тел: +7 (8452) 26-47-23 Россия

В. В. Кутырев

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов, Российская Федерация

Email: rusrapi@microbe.ru
доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН, директор Российского научно-исследовательского противочумного института «Микроб» Адрес: 410005, Саратов, ул. Университетская, д. 46, тел: +7 (8452) 26-21-31 Россия

Список литературы

  1. Chun J., Grim C.J., Hasan N.A., Lee J.H., Choi S.Y., Haley B.J., Taviani E., Jeon Y.S., Kim D.W., Lee J-H., Brettin T.S., Bruce D.C., Challacombe J.F., Detter J.C., Han C.S., Munk A.A., Chertkov O., Meincke I., Saunders E., Walters R.A., Hug A., Nair G.B., Colwell R.R. Comparative genomics reveals mechanism for short-term and long-term clonal transitions in pandemic Vibrio cholerae. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009; 106 (36): 15442–15447.
  2. Ali M., Lopez A. L., You Y.A., Kim Y. E., Sah B., Maskery B., Clemens J. The global burden of cholera. Bull World Health Organ. 2012; 90 (3): 209–218.
  3. Baneerjee R., Das B., Nair G.B., Basak S. Dynamics in genome evolution of Vibrio cholerae. Inf. Genet. Evolution. 2014; 1–10.
  4. Смирнова Н.И., Горяев А.А., Кутырев В.В. Эволюция генома возбудителя холеры в современный период. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2010; 4: 11–19.
  5. Gill D.M., Meren R. ADP-ribosylation of membrane proteins catalyzed by cholera toxin: basis of the activation of adenylate cyclase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1978; 75: 3050–3054.
  6. Son M.S., Megli C.J., Kovacikova G. Qadri F., Taylor R.K. Characterization of Vibrio cholerae O1 El Tor biotype variant clinical isolates from Bangladesh and Haiti, including a molecular genetic analysis of virulence genes. J. Clin. Microbiol. 2011; 49 (11): 3739–3749.
  7. Safa A., Nair G. B., Kong R. Y.C. Evolution of new variants of Vibrio cholerae O1. Trends Micribiol. 2010; 18 (1): 46–54.
  8. Taviani E., Grim C.J., Choi J., Chun J., Haley B, Hasan N.A., Huq A., Colwell R.R. Discovery of novel Vibrio cholerae VSP-II genomic islands using comparative genomic analysis. FEMS Microbiol. Lett. 2010; 308: 130–137.
  9. Reimer A.R., Van Domselaar G., Stroika S., Walker M., Kent H., Tarr C., Talkington D., Rowe L., Olsen-Rasmussen M., Frace M., Sammons S., Dahourou G. A., Boncy J., Smith A. M., Mabon P., Petkau A., Graham M., Gilmour M.W., Gerner-Smidt P. Comparative genomics of Vibrio cholerae from Haiti, Asia, and Africa. Emerg. Infect. Dis. 2011; 17 (11): 2113–2121.
  10. Смирнова Н.И., Заднова С.П., Шашкова А.В., Кутырев В.В. Вариабельность генома измененных вариантов Vibrio cholerae биовара Эль-Тор, изолированных на территории России в современный период. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2011; 4: 11–18.
  11. Sanger F., Nicklen S., Coulson A. R. DNA sequencing with chainterminating inhibitors. Nature. 1977; 74 (12): 5463–5467.
  12. Danin-Poleg Y., Cohen L.A., Gancz H., Broza Y.Y., Goldshmidt H., Malul E., Valinsky L., Lerner L., Broza M., Kashi Y. Vibrio cholerae strain typing and phylogeny study based on simple sequence repeats. J. Clin. Microbiol. 2007; 45 (3): 736–746.
  13. Dziejman M., Balon E., Boyd D., Fraser C. M., Heidelberg J. F, Mekalanos J.J. Comparative genomic analysis of Vibrio cholerae: genes that correlate with cholera endemic and pandemic disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002; 99 (3): 1556–1561.
  14. Heidelberg J.F., Eisen J.A., Nelson W.C., Clayton R.A., Gwinn M.L., Dodson R.J., Haft D.H, Hickey E.K., Peterson J.D., Umayam L., Gill S.R., Nelson K.E., Read T.D., Tettelin H., Richardson D., Ermolaeva M.D., Vamathevan J., Bass S., H. Qin, Dragoi I., Sellers P., McDonald L., Utterback T., Fleishmann R.D., Nierman W.C., White O., Salzberg S.L., Smith H.O., Colwell R.R., Mekalanos J.J., Venter J.C., C.M. Fraser. DNA sequence of both chromosomes of the cholera pathogen Vibrio cholerae. Nature. 2000; 406: 477–483.
  15. Morita M., Ohnishi M., Arakawa E., Bhuiyan N.A., Nusrin S., Alam M., Siddique A.K., Qadri F., Izumia H., Nair G.B., Watanabe H. Development and validation of a mismatch amplification mutation PCR assay to monitor the dissemination of an emerging variant of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor. Microbiol. Immunol. 2008; 52 (6): 314–317.
  16. Choi S. Y., J. H. Lee, Jeon Y. S. et al. Multilocus variable-number tandem repeat analysis of Vibrio cholerae O1 El Tor strains harbouring classical toxin B. J. Med. Microbiol, 2010; 59 (3): 763–769.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство "Педиатръ", 1970