Анализ системы секреции 6-го типа нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae О1 биовара Эль Тор и их конкурентные особенности
Abstract
Цель работы – изучение структуры генов системы секреции 6-го типа нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae О1-серогруппы биовара Эль Тор и выявление их конкурентных особенностей.
Материалы и методы. Исследования проведены на нетоксигенных штаммах, выделенных на территории РФ от больных или из внешней среды с 1981 по 2017 г., хранящихся в Государственной коллекции патогенных бактерий ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора. Для биоинформатического анализа применяли алгоритмы BLAST v.2.15.0 и BioEdit v.7.0.9.0. Использовали нуклеотидные последовательности полных геномов, представленные в NCBI GenBank. Конкурентную пробу ставили в автоклавированной речной воде по методу R. Freter et al. (1981).
Результаты и обсуждение. Установлено, что состав кластеров системы секреции 6-го типа ctxA– tcpА+-изолятов идентичен токсигенным штаммам V. cholerae О1 Эль Тор и включает большой кластер и три дополнительных – Aux-1, 2, 3. При этом Aux-3 по размеру и составу генов соответствует типу Aux-3Р , характерному для токсигенных изолятов. Структура 88,9 % изученных локусов также является прототипной. Исключение составили три штамма, имеющие однонуклеотидную замену в гене, кодирующем эффектор VgrG-3. В штаммах ctxAB– tcpA– выявлен большой кластер и Aux-2. Кластер Aux-1 отсутствует в геноме 22 % штаммов, а в оставшихся присутствует только краевой ген, кодирующий гемолизин. Только два штамма ctxAB– tcpA– содержат Aux-3, который соответствует типу Aux-3Е, характерному для водных вибрионов. Выявлена вариабельность структуры большинства изученных генов данных штаммов. При совместном культивировании штаммов ctxAB– tcpA– и ctxAB– tcpA+ конкурентным преимуществом обладали практически все ctxAB– tcpA+-изоляты. Исключение составил ctxAB– tcpA– -штамм V. cholerae М1337, продуцирующий повышенное количество экзополисахарида, что усиливало его конкурентные свойства. Показано сосуществование ctxAB– tcpA+-изолятов и Aeromonas hidrofila 401, имеющего функциональную систему секреции 6-го типа.
