Preview

Проблемы особо опасных инфекций

Расширенный поиск

Филогенетическое положение и особенности структуры геномов ctxAB– tcpA+ Vibrio cholerae из поверхностных водоемов на неэндемичной по холере территории

https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-1-115-123

Полный текст:

Аннотация

Цель – анализ происхождения ctxAB tcpA+ Vibrio cholerae О1 El Tor из поверхностных водоемов на неэндемичной по холере территории, а также их филогенетического родства с различными по эпидемической значимости группами штаммов на основе исследования структуры генов жизнеобеспечения и полных геномов. Материалы и методы. В исследование включено 25 штаммов V. cholerae, выделенных в Сибири и на Дальнем Востоке, в том числе два ctxAB tcpA+ штамма из поверхностных водоемов (Алтайский край, 2011 г.; Хабаровский край, 2013 г.). Для филогенетического анализа использованы геномы 36 штаммов V. cholerae из GenBank. MLST проводилось по генам dnaE, cat, lap, pgm, recA, gyrB, chi, MLST in silico – по генам adk, gyrB, metE, mdh, pntA, purM, pyrC. Реконструкция филогении осуществлялась на основании анализа SNP в геномах V. cholerae с использованием программы PhyML 3.0. Результаты и обсуждение. При MLST ctxABtcpA+ V. cholerae О1 El Tor из поверхностных водоемов формируют самостоятельный генотип в группе токсигенных штаммов и спонтанных мутантов токсигенных штаммов. В in silico MLST ctxAB tcpA+ изоляты демонстрируют принадлежность к SТ75, характерному для US Gulf филогенетической линии. При SNP-типировании штаммы ctxAB tcpA+ из поверхностных водоемов вошли в группу, основание которой представлено US Gulf V. cholerae, а изолят из Хабаровска (2013 г.) демонстрирует высокий уровень гомологии генома с US Gulf-подобным штаммом, выделенным в Китае (2009 г.). Установлена идентичность организации острова патогенности VPI-1 у штаммов из Хабаровска и Китая, а также наличие у них острова пандемичности VSP-I. Результаты свидетельствуют о принадлежности ctxAB tcpA+ V. cholerae из поверхностных водоемов Сибири и Дальнего Востока к US Gulf филогенетической линии и, в совокупности с данными эпидемиологического анализа, позволяют судить об их завозном происхождении.

Об авторах

Л. В. Миронова
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия
Миронова Лилия Валерьевна


Н. О. Бочалгин
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия


А. С. Гладких
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия


С. И. Феранчук
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия


А. С. Пономарева
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия


С. В. Балахонов
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Россия


Список литературы

1. Бельский В.А., Калуцкий П.В., Киселева В.В., Шаталова Е.В., Закарян Л.М. Гетерогенность микробных популяций. М: ООО «Медицинское информационное агентство»; 2008. 160 с.

2. Северцов A.C. Внутривидовое разнообразие как причина эволюционной стабильности. Русский орнитологический журнал. 2014; 23(1072):3659–73.

3. Ramamurthy T., Mutreja A., Weill F.X., Das B., Ghosh A., Nair G.B. Revisiting the global epidemiology of cholera in conjuc- tion with the genomics of Vibrio cholerae. Front Public Health. 2019; 23(7):203. DOI: 10.3389/fpubh.2019.00203.

4. Kim E.J., Lee C.H., Nair G.B., Kim D.W. Whole-genome sequence comparisons reveal the evolution of Vibrio chole¬ rae O1. Trends Microbiol. 2015; 23(8):479–89. DOI: 10.1016/j. tim.2015.03.010.

5. Sjölund-Karlsson M., Reimer A., Folster J.P., Walker M., Dahourou G.A., Batra D.G., Martin I., Joyce K., Parsons M.B., Boncy J., Whichard J.M., Gilmour M.W. Drug-resistance mechanisms in Vibrio cholerae O1 outbreak strain, Haiti, 2010. Emerg. Infect. Dis. 2011; 17(11):2151–4. DOI: 10.3201/eid1711.110720.

6. 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(2):130–7. DOI: 10.1111/j.1574-6968.2010.02008.x.

7. Онищенко Г.Г., Ломов Ю.М., Москвитина Э.А., Подосинникова Л.С., Водяницкая С.Ю., Прометной В.И., Монахова Е.В., Водопьянов С.О., Телесманич Н.Р., Дудина Н.А. Холера, обусловленная V. cholerae O1 ctxАВ– tcpA+. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2007; 1:23–9.

8. Онищенко Г.Г., Попова А.Ю., Кутырев В.В., Смиронова Н.И., Щербакова С.А., Москвитина Э.А., Титова С.В. Актуальные проблемы эпидемиологического надзора, лабораторной диагностики и профилактики холеры в Российской Федерации. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; 1:89– 101. DOI: 10.36233/0372-9311-2016-1-89-101.

9. Гриднева Л.Г., Мусатов Ю.С., Громова Т.В., Пуховская Н.М., Белозерова Н.Б., Уткина О.М., Иванов Л.И., Ковальский А.Г., Миронова Л.В., Куликалова Е.С., Хунхеева Ж.Ю., Балахонов С.В. Результаты мониторинга и биологические свойства холерных вибрионов, изолированных из объектов окружающей среды на территории Хабаровского края. Проблемы особо опасных инфекций. 2014; 1:121–4. DOI: 10.21055/0370- 1069-2014-1-121-124.

10. Смирнова Н.И., Кульшань Т.А., Баранихина Е.Ю., Краснов Я.М., Агафонов Д.А., Кутырев В.В. Структура генома и происхождение нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор с различной эпидемиологической значимостью. Генетика. 2016; 52(9):1029–41. DOI: 10.7868/ S0016675816060126.

11. Hu D., Liu B., Feng L., Ding P., Guo X., Wang M., Cao B., Reeves P.R., Wang L. Origins of the current seventh cholera pan- demic. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2016; 113(48): E7730-E7739. DOI: 10.1073/pnas.1608732113.

12. Didelot X., Pang B., Zhou Z., McCann A., Ni P., Li D., Achtman M., Kan B. The role of China in the global spread of the current cholera pandemic. PLoS Genet. 2015; 11(3):e1005072. DOI: 10.1371/journal.pgen.1005072.

13. Mutreja A., Kim D.W., Thomson N.R., Connor T.R., Lee J.H., Kariuki S., Croucher N.J., Choi S.Y., Harris S.R., Lebens M., Niyogi S.K., Kim E.J., Ramamurthy T., Chun J., Wood J.L., Clemens J.D., Czerkinsky C., Nair G.B., Holmgren J., Parkhill J., Dougan G. Evidence for several waves of global transmission in the seventh cholera pandemic. Nature. 2011; 477(7365):462–5. DOI: 10.1038/nature10392.

14. Luo Y., Octavia S., Jin D., Ye J., Miao Z., Jiang T., Xia S., Lan R. US Gulf-like toxigenic O1 Vibrio cholerae causing spo- radic cholera outbreaks in China. J. Infect. 2016; 72(5):564–72. DOI: 10.1016/j.jinf.2016.02.005.

15. Garg P., Aydanian A., Smith D., J Glenn M.Jr., Nair G.B., Stine O.C. Molecular epidemiology of O139 Vibrio cholerae: mu- tation, lateral gene transfer, and founder flush. Emerg. Infect. Dis. 2003; 9(7):810–4. DOI: 10.3201/eid0907.030038.

16. Octavia S., Salim A., Kurniawan J., Lam C., Leung Q., Ahsan S., Reeves P.R., Nair G.B., Lan R. Population structure and evolution of non-O1/non-O139 Vibrio cholerae by multilocus se- quence typing. PLoS One. 2013; 8(6):e65342. DOI: 10.1371/journal.pone.0065342.

17. Zankari E., Hasman H., Cosentino S., Vestergaard M., Rasmussen S., Lund O., Aarestrup F.M., Larsen M.V. Identification of acquired antimicrobial resistance genes. J. Antimicrob. Chemother. 2012; 67(11):2640–4. DOI: 10.1093/jac/dks261.

18. Миронова Л.В., Афанасьев М.В., Гольдапель Э.Г., Балахонов С.В. Мультилокусное сиквенс-типирование штаммов Vibrio cholerae разной эпидемической значимости. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2015; 33(2):26–32

19. Siriphap A., Leekitcharoenphon P., Kaas R.S., Theethakaew C., Aarestrup F.M., Sutheinkul O., Hendriksen R.S. Characterization and genetic variation of Vibrio cholerae isolated from clinical and environmental sources in Thailand. PLoS One. 2017; 12(1):e0169324. DOI: 10.1371/journal.pone.0169324.

20. Tay C.Y., Reeves P.R., Lan R. Importation of the major pilin TcpA gene and frequent recombination drive the divergence of the Vibrio pathogenicity island in Vibrio cholerae. FEMS Microbiol. Lett. 2008; 289(2):210–8. DOI: 10.1111/j.1574-6968.2008.01385.x.


Для цитирования:


Миронова Л.В., Бочалгин Н.О., Гладких А.С., Феранчук С.И., Пономарева А.С., Балахонов С.В. Филогенетическое положение и особенности структуры геномов ctxAB– tcpA+ Vibrio cholerae из поверхностных водоемов на неэндемичной по холере территории. Проблемы особо опасных инфекций. 2020;(1):115-123. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-1-115-123

For citation:


Mironova L.V., Bochalgin N.O., Gladkikh A.S., Feranchuk S.I., Ponomareva A.S., Balakhonov S.V. Phylogenetic Affinity and Genome Structure Features of ctxAB– tcpA+ Vibrio cholerae from the Surface Waterbodies in the Territory that is Non-Endemic as Regards Cholera. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2020;(1):115-123. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-1-115-123

Просмотров: 155


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0370-1069 (Print)
ISSN 2658-719X (Online)