Конструирование ПЦР-тест-системы для дифференциации генетически измененных токсигенных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор с разным эпидемическим потенциалом

Разработана мультилокусная ПЦР-тест-система, позволяющая дифференцировать токсигенные генетически измененные штаммы Vibrio cholerae биовара Эль Тор на штаммы с высоким и низким эпидемическим потенциалом на основе определения структуры одного из генетических маркеров возбудителя 7-й пандемии холеры - острова пандемичности VSP-II. В рамках данной работы были подобраны три гена-мишени , расположенные в центральной и краевой областях этого мобильного генетического элемента. Разработанная ПЦР-тест-система позволяет выявлять штаммы, содержащие интактный VSP-II, VSP-II с короткой делецией, а также VSP-II с протяженной делецией. Штаммы с интактным VSP-II или имеющие короткую делецию в острове пандемичности относятся к вариантам с низким эпидемическим потенциалом, в то время как штаммы, содержащие VSP-II с протяженной делецией относятся к вариантам с высоким эпидемическим потенциалом. Экспериментально доказана специфичность и эффективность тест-системы при анализе 28 токсигенных генетически измененных штаммов V. cholerae биовара Эль Тор и 6 штаммов близкородственных видов и энтеробактерий. Полученные результаты совпадают с данными монолокусного ПЦР анализа и в ряде случаев подтверждены секвенированием.

Vibrio choleraе биовара Эль Тор, мультилокусная ПЦР-тест-система, дифференциация, эпидемический потенциал, остров пандемичности, Vibrio cholerae strains, biovar El Tor, multi-locus PCR test-system, differentiation, epidemic potential, pandemicity island

1. Заднова С.П., Ливанова Л.Ф., Крепостнова И.М., Захарова Т.Л., Осин А.В., Смирнова Н.И. Комплексная гено- и иммунодиагностическая тест-система для идентификации холерных вибрионов О1 и О139 серогруппы и оценки их вирулентности. Патент РФ 2404257, опубл. 20.11.2010 г. Бюл. 32.

2. Смирнова Н.И., Кириллина О.А., Челдышова Н.Б., Кутырев В.В. Дифференциация штаммов Vibrio cholerae eltor по их эпидемической значимости с помощью новых диагностических холерных бактериофагов Эль Тор ctx- и ctx+ и полимеразной цепной реакции. Журн. эпидемиол., микробиол. и иммунобиол. 2001; 6:11-6.

3. Смирнова Н.И., Горяев А.А., Шубина А.В., Заднова С.П., Кутырев В.В. Способ идентификации токсигенных штаммов V. cholerae О1, определения их биовара и дифференциации штаммов биовара Эль Тор на типичные и измененные методом мультиплексной полимеразной цепной реакции и тест-система для его осуществления. Патент РФ 2458141, опубл. 10.08.2012 г. Бюл. 22.

4. Черкасов А.В., Краснов Я.М., Агафонов Д.А., Шашкова А.В., Смирнова Н.И. Вариабельность структуры острова пандемичности VSP-II штаммов Vibrio cholerae, выделенных на территории России. Инфекция и иммунитет. 2013; 3(2):185.

5. Dziejman M., Balon E., Boyd D., Fraser S.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; 99:1556-61.

6. Nair G.B., Qadri F., Holmgren J., Svennerholm A.M., Safa A., Bhuiyan N.A., Ahmad Q.S., Faruque S.M., Faruque A.S., Takeda Y., Sack D.A. Cholera due to altered El Tor strains of Vibrio cholerae O1 in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2006; 44:4211-3.

7. O’Shea Y.A., Finnan S., Reen F.J., Morrissey J.P., O’Gara F., Boyd F. The Vibrio seventh pandemic island-II is a 26,9 kb genomic island present in Vibrio cholerae El Tor and O139 serogroup isolates that shows homology to a 43,4 kb genomic island in V. vulnificus. Microbiology. 2004; 150:4053-63.

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; 308:130-7.