Изучение устойчивости нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae О1 биовара Эль Тор, с разной структурой антифаговых систем, к литическому действию холерного диагностического бактериофага эльтор

Цель работы – изучить присутствие антифаговых систем в геноме нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae О1 биовара Эль Тор и определить устойчивость штаммов с разной структурой данных систем к холерному диагностическому бактериофагу эльтор. Материалы и методы. В работе использовали 126 нетоксигенных (ctxА^– tcpА⁺ и ctxА^– tcpА^– ) штаммов V. cholerae О1 Эль Тор, выделенных на территории Российской Федерации и сопредельных стран из внешней среды и от больных острыми кишечными инфекциями с 1972 по 2018 г. Секвенирование проводили на платформе MGI DNBSEQ-G50. Для биоинформационного анализа использовали программы fastp v0.23, unicycler v0.4.7, Blast 2.16.0 и MEGA X. Взаимодействие холерного диагностического бактериофага эльтор с поверхностью бактерий исследовали методом атомно-силовой микроскопии. Результаты и обсуждение. В геноме изученных штаммов не выявлены фагоиндуцируемые острова PLE и BREX-системы. В то же время 75 % ctxА^– tcpА⁺ штаммов содержат гены рестрикции-модификации I типа, у ctxА^– tcpА^– штаммов данные гены не обнаружены. Гены CBASS-системы присутствуют у единичных штаммов обеих групп. Установлено наличие системы CRISPR-Cas I типа в геноме 36 (33 %) ctxА^– tcpА^– штаммов, выделенных в разных регионах нашей страны. При этом 78 % штаммов, содержащих данную систему, резистентны к холерному диагностическому бактериофагу эльтор. Таким образом, установлена гетерогенность изученных нетоксигенных штаммов V. cholerae О1 Эль Тор по наличию антифаговых систем, что расширяет сведения об их генетической организации. Нетоксигенные ctxAB^– tcpA^– штаммы V. cholerae О1 Эль Тор более устойчивы к литическому действию холерного диагностического бактериофага эльтор, чем ctxAB^– tcpA⁺. Одной из причин их резистентности может быть присутствие системы CRISPR-Cas I типа.