Идентификация полисахаридных рецепторов бактериофагов методом
молекулярного серотипирования клебсиелл
Бабкин И.В., Морозова В.В., Тикунов А.Ю., Фофанов М.В., Козлова Ю.Н., Бардашева А.В.,
Тикунова Н.В.
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск, Россия
Klebsiella pneumoniae
– это второй после
Escherichia coli
по распространенности
в мире патоген, ассоциированный с большим спектром инфекционных заболеваний.
Инфекции, вызванные клиническими изолятами клебсиелл с множественной устойчи-
востью к антибиотикам, связаны с высоким уровнем смертности. При этом резистент-
ность к противомикробным препаратам в большей степени распространена среди
внутрибольничных штаммов клебсиелл. В настоящее время клебсиелла является
главным патогеном, связанным с распространением генов устойчивости к антибио-
тикам при помощи горизонтальной передачи генов.
Одним из факторов патогенности клебсиелл являются полисахаридные капсулы,
покрывающие клетку и повышающие вирулентность клебсиеллы. Гипервирулентные
штаммы продуцируют гиперкапсулу и известны как гипермукоидные штаммы. Кап-
сулы состоят из штаммоспецифичных капсульных полисахаридов, называемых К-анти-
генами. К-антиген традиционно определялся серологическими методами. Но в пос-
ледние годы был выявлен оперон
cps
бактериальной хромосомы, необходимый для
синтеза капсулы. Было показано, что типирование штаммов по К-антигенам может
осуществляться при помощи секвенирования по локусу
wzi
оперона cps.
В коллекции ИХБФМ депонированы штаммы клебсиелл различного происхо-
ждения, а также изолированные и охарактеризованные по спектру бактерий-хозяев
клебсиельные бактериофаги. Штаммы клебсиелл были идентифицированы по после-
довательностям генов 16S рРНК и
rpoB
. Использование этого метода позволяет точно
определить вид и род бактерий. Большинство последовательностей были отнесены
к
Klebsiella pneumoniae
. Штамм 2487 был отнесен к
Klebsiella oxytoca
, штамм 1756
относится к
Klebsiella quasipneumoniae
.
Далее было проведено генотипирование штаммов по последовательности гена
wzi
.
На основании результатов филогенетического анализа последовательностей гена
wzi
штаммам были присвоены капсулярные серотипы. Значительное количество штаммов
клебсиелл было отнесено к гипервирулентным серотипам К1 и К2, при этом было
выявлено большое разнообразие серотипов клебсиелл в коллекции ИХБФМ. Было
показано, что бактериофаги KP192 и KP194 специфичны к серотипу К2, а KP184 –
к серотипу К1, показана специфичность 9 бактериофагов к различным серотипам
клебсиелл.
Исследование выявило штаммы имеющие значительные отличия от известных
серотипов клебсиелл, что позволяет предположить наличие новых, ранее не описанных
серотипов в коллекции ИХБФМ.
Работа выполнена при поддержке Фонда РФФИ, проект № 18-29-08015 «Разработка
способов создания геномов искусственных бактериофагов для контроля патогенных бак-
терий».
Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
144
Do'stlaringiz bilan baham: |