Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; : 72-76

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА SHIGELLA SONNEI-2013, ВЫДЕЛЕННОГО ПРИ ВСПЫШКЕ ДИЗЕНТЕРИИ В РЕСПУБЛИКЕ АБХАЗИЯ В 2013 ГОДУ

Васильева О. В., Волынкина А. С., Кузнецова И. В., Писаренко С. В., Куличенко А. Н.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-1-72-76

Аннотация

Цель. Изучить молекулярно-генетические свойства штамма Shigella sonnei-2013, выделенного во время вспышки дизентерии в Республике Абхазия в 2013 г. Материалы и методы. Генетическое типирование исследуемого штамма осуществляли методом мультилокусного сиквенс-типирования (MLST). Анализировали нуклеотидные последовательности фрагментов 7 консервативных генов «домашнего хозяйства» adk, fumC, icd, mdh, purA, recA, gyrB. Секвенированные фрагменты ДНК сравнивали с референсными последовательностями из базы данных Escherichia coli MLST. Филогенетический анализ проводили с помощью метода UPGMA и компьютерной программы START 2. Полногеномное секвенирование выполняли на генетическом анализаторе Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM™) с использованием фрагментных библиотек (shot-gun). Картирование ридов проводили в программе GS Reference Mapper. Результаты. Определен сиквенс-тип исследуемого штамма - ST-152, являющийся одним из распространенных генотипов для S. sonnei. Показана высокая степень сходства полученных контигов с последовательностью хромосомы и плазмид А, В, С и Е штаммов S. sonnei 53G и S. sonnei Ss046. Выявлены контиги с высоким процентом сходства с последовательностью плазмиды вирулентности p026-Vir штамма Е. coli 026:Hli (Н30). В геноме штамма S. sonnei-2013 обнаружены, нуклеотидные последовательности 136 генов, расположенных на плазмиде p026-Vir штамма Е. coli 026:Н11 (Н30). Обнаружены гены, контролирующие биосинтез пилей IV типа, участвующих в адгезии к абиотическим поверхностям и формировании биопленки. Заключение. Выявлены структурные особенности штамма, обусловленные наличием фрагментов плазмиды вирулентности p026-Vir штамма Е. coli 026:Н 11 (НЗО).
Список литературы

1. Определение чувствительности к антибактериальным препаратам. Методические указания МУК 2.4.1890-04. М., 2010.

2. Методические указания по микробиологической диагностике заболеваний, вызванных энтеробактериями. МУ 04-723/3. М., 1984.

3. Cao Y. et al. Multi-locus seguence typing (MLST) and repetitive extragenic palindromic polymerase chain reaction (REP-PCR), characterization ofShigella spp. overtwo decades in Tianjin China. Int. J. Mol. Epidemiol. Genetics. 2012, 3 (4): 321-332.

4. Hiruta N., Murase T, Okamura N. An outbreak of diarrhea due to multiple antimicrobial resistant Shiga toxin-producing Esherichia coli 026: H11 in a nursery. Epidemiol. Infect. 2000, 127 (127): 221-227.

5. Klausen M. et al. Biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa wild-type, fagella, and type ГУ pili mutants. Mol. Microbiol. 2003, 48 (6): 1511-1524.

6. Konowalchuk J., Speirs J.I., Stavric S. Vero response to a cytotoxin of Esherichia coli. Infect. Immun. 1997, 18 (3): 775-779.

7. Misselwits J. et al. Cluster of hemolytic-uremic syndrome caused by Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H11. Pediatr. Infect. Dis. 2003, 22 (4): 349-354.

8. Srimanotc P., Paton A.W., Paton J.C. Characterization of a novel type I pilus locus encoded on the large plasmid of locus of enterocyte effacement-negative Shiga-toxigenic Escherichia coli strains that are virulent for humans. Infect. Immun. 2002,70 (60): 3094-3100.

9. Pina M. et al. The complete DNA segunce and analysis of the virulence plasmid and of five additional plasmids by Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H 11 strain H30. Intern. J. Med. Microbiol. 2011, 301: 192-203.

10. Werber D. et al. A multistate outbreak of Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H11 infections in Germany, detected by molecular sybtyping surveillance. J. Infect. Dis. 2002, 186 (3): 419-422.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2018; : 72-76

MOLECULAR-GENETIC CHARACTERISTICS OF SHIGELLA SONNEI-2013 STRAIN ISOLATED DURING THE OUTBREAK IN DYSENTERY IN THE REPUBLIC ABKHAZIA IN 2013

Vasileva O. V., Volynkina A. S., Kuznetsova I. V., Pisarenko S. V., Kulichenko A. N.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-1-72-76

Abstract

Aim. Study of molecular-genetic properties of Shigella sonnei-2013 strain isolated during the outbreak in dysentery in the republic Abkhazia in 2013. Materials and methods. Genetic typing of the tested strains using multilocus sequence typing (MLST). Analyzed of nucleotide sequence fragments 7 of conservative «housekeeping» genes adk, fumC, icd, mdh, purA, recA, gyrB. Sequenced of DNA fragments compared with reference sequences from database of Escherichia coli MLST. Phylogenetic analysis was performed using UPGMA method and computer program START 2. Whole-genome sequencing performed on a genetic analyzer Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM™) using fragment libraries (shot-gun). Aligning reads have been carried out with the program GS Reference Mapper. Results. Defined sequence - type of the studied strain - ST-152, one of the most common genotypes for S. sonnei. Demonstrated the high degree of similarity obtained contig to the sequences of the chromosome and plasmids А, В, С и E strains S. sonnei 53G and S. sonnei Ss046. Identified contigs with a high percentage similarity to the sequence of virulence plasmid p026-Vir of E. coli 026:H11 (H30). In the genomic S. sonnei-2013 revealed nucleotide sequence of 136 genes were found located on the p026-Vir strain of E. coli 026:Н11 (НЗО). Discovered genes controlling biosynthesis of type IV pili involved in adhesion to abiotic surfaces and biofilm formation. Conclusion. Identified structural peculiarities of strain induced by fragments of virulence plasmid p026-Vir strain E. coli 026:H 11 (H30).
References

1. Opredelenie chuvstvitel'nosti k antibakterial'nym preparatam. Metodicheskie ukazaniya MUK 2.4.1890-04. M., 2010.

2. Metodicheskie ukazaniya po mikrobiologicheskoi diagnostike zabolevanii, vyzvannykh enterobakteriyami. MU 04-723/3. M., 1984.

3. Cao Y. et al. Multi-locus seguence typing (MLST) and repetitive extragenic palindromic polymerase chain reaction (REP-PCR), characterization ofShigella spp. overtwo decades in Tianjin China. Int. J. Mol. Epidemiol. Genetics. 2012, 3 (4): 321-332.

4. Hiruta N., Murase T, Okamura N. An outbreak of diarrhea due to multiple antimicrobial resistant Shiga toxin-producing Esherichia coli 026: H11 in a nursery. Epidemiol. Infect. 2000, 127 (127): 221-227.

5. Klausen M. et al. Biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa wild-type, fagella, and type GU pili mutants. Mol. Microbiol. 2003, 48 (6): 1511-1524.

6. Konowalchuk J., Speirs J.I., Stavric S. Vero response to a cytotoxin of Esherichia coli. Infect. Immun. 1997, 18 (3): 775-779.

7. Misselwits J. et al. Cluster of hemolytic-uremic syndrome caused by Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H11. Pediatr. Infect. Dis. 2003, 22 (4): 349-354.

8. Srimanotc P., Paton A.W., Paton J.C. Characterization of a novel type I pilus locus encoded on the large plasmid of locus of enterocyte effacement-negative Shiga-toxigenic Escherichia coli strains that are virulent for humans. Infect. Immun. 2002,70 (60): 3094-3100.

9. Pina M. et al. The complete DNA segunce and analysis of the virulence plasmid and of five additional plasmids by Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H 11 strain H30. Intern. J. Med. Microbiol. 2011, 301: 192-203.

10. Werber D. et al. A multistate outbreak of Shiga toxin-producing Esherichia coli 026:H11 infections in Germany, detected by molecular sybtyping surveillance. J. Infect. Dis. 2002, 186 (3): 419-422.