Preview

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии

Расширенный поиск

Выявление чувствительных к полимиксину В штаммов Vibrio cholerae О1 серогруппы El Tor биовара и их молекулярно-генетический анализ

https://doi.org/10.36233/0372-9311-138

Полный текст:

Аннотация

Цель работы — выявление и молекулярно-генетическая характеристика чувствительных к полимиксину В штаммов Vibrio cholerae О1 серогруппы El Tor биовара, выделенных на территории России.
Материалы и методы. В работе использовали 56 токсигенных и нетоксигенных штаммов V. cholerae, выделенных от больных и из внешней среды в России в 1970-2020 гг. Устойчивость к полимиксину В определяли согласно МУК 4.2.2218-07. Для изучения способности штаммов формировать биоплёнку на абиотической поверхности использовали фотометрический метод. Нуклеотидные последовательности генов устанавливали с применением программ «UGENE v.1.32» и «MEGA X». Филогенетический анализ и построение дерева производили с помощью программы «MEGA X», используя метод «максимальной бережливости».
Результаты и обсуждение. Выявлены 2 чувствительных к полимиксину В клинических генетически изменённых штамма V. cholerae О1 El Tor биовара М1509 и 3265/80, завезённых в Россию из Индии в 2012 и 2014 гг. соответственно. При изучении структуры 12 генов, обеспечивающих устойчивость штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара к полимиксину В, установлено, что указанные штаммы содержат аллель гена carRS, что характерно для всех чувствительных к полимиксину В штаммов V. cholerae. Изучение филогении штаммов V. cholerae М1509 и 3265/80 на основе SNP-анализа показало, что они входят в один кластер с изолятами, содержащими аллель carRS и выделенными в Индии (2015 г.) и Бангладеш (2018 г.). При сравнительном изучении способности штаммов V. cholerae М1509 и 3256/8 к формированию биоплёнки установлено, что они не отличаются по данному свойству от других, взятых в анализ генетически изменённых штаммов V. cholerae.
Заключение. В Россию завозятся высоковирулентные штаммы возбудителя холеры с изменёнными диагностически значимыми признаками, что необходимо учитывать при идентификации штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара, выделяемых от больных и из внешней среды при мониторинговых исследованиях.

Введение

Возбудителями холеры, острой инфекционной болезни с диарейным синдромом, распространяющейся в виде эпидемий и пандемий, являются токсигенные штаммы Vibrio cholerae О1 серогруппы (классического и El Tor биоваров) и О139 серогруппы. Штаммы V. cholerae О1 классического биовара предположительно были причиной первых 6 опустошительных пандемий. В 1961 г. началась 7-я пандемия, обусловленная типичными токсигенными штаммами V. cholerae О1 El Tor биовара [1]. Вибрионы О139 серогруппы, явившиеся производными El Tor вибрионов и вызвавшие ряд тяжёлых эпидемий в 1992–1994 гг., в настоящее время не имеют эпидемиологической значимости. Классические вибрионы, продуцируя повышенное количество холерного токсина, ответственного за развитие диареи, вызывают более тяжёлую форму холеры, в отличие от El Tor вибрионов, но последние лучше выживают во внешней среде. В 1990-х гг. было зафиксировано появление генетически изменённых штаммов (геновариантов) V. cholerae О1 El Tor биовара с повышенной вирулентностью, которые в результате горизонтального переноса приобрели гены классических вибрионов. Данные штаммы содержали в опероне ctxAB, кодирующем биосинтез холерного токсина, ген ctxB холерных вибрионов классического биовара (аллель ctxB1). Дальнейшие эволюционные преобразования геновариантов привели к появлению штаммов с новой аллелью гена ctxB — ctxB7, а также изменённой структурой других генов патогенности и пандемичности. Геноварианты очень быстро вытеснили типичные штаммы на эндемичной территории и вызвали ряд крупных эпидемий в разных странах мира [2][3]. Начиная с 1993 г. все вспышки и единичные случаи холеры на территории России также были вызваны генетически изменёнными штаммами V. cholerae О1 El Tor биовара. Молекулярно-генетические свойства завезённых в Россию геновариантов изучены достаточно подробно. Многие штаммы секвенированы и депонированы в базе данных NCBI GenBank [4–9].

Холерные вибрионы классического и El Tor биоваров, несмотря на принадлежность к одной О1 серогруппе, отличаются по фенотипическим свойствам, которые используются для дифференциации биоваров. При определении биовара исследуют чувствительность к холерным диагностическим фагам (классическому и El Tor), способность расти на средах с добавлением 50 мкг/мл полимиксина В, агглютинировать куриные эритроциты, образовывать ацетилметилкарбинол в реакции Фогес–Проскауэра. Штаммы V. cholerae О1 El Tor биовара, в отличие от классических вибрионов, чувствительны к диагностическому холерному фагу El Tor, агглютинируют куриные эритроциты, устойчивы к полимиксину В (PolBR) и образуют ацетилметилкарбинол в реакции Фогес–Проскауэра [1]. При этом признак устойчивости El Tor вибрионов к полимиксину В долгое время оставался одним из стабильных диагностически значимых тестов. Однако в Индии в 2012 г. впервые за всю историю 7-й пандемии холеры были выделены чувствительные к полимиксину В (PolBS) штаммы V. cholerae О1 El Tor биовара. Начиная с 2014 г. практически все циркулирующие на данной территории штаммы V. cholerae О1 El Tor биовара были PolB[10][11]. Чувствительные к полимиксину В штаммы V. cholerae не только быстро распространились в Индии, но и были занесены в другие страны Азии и в Африку. Так, крупнейшая эпидемия холеры в Йемене (более 1 млн заболевших) в 2016–2018 гг., охватившая все области страны, была вызвана PolBштаммами V. cholerae О1 El Tor. Данные штаммы также явились причиной вспышки холеры в Кении в 2015–2017 гг. [11–14].

Устойчивость штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара к полимиксину В обеспечивается участием продуктов 12 генов: almGFE (VC1577-VC1579), vexB (VC0164), msbB/lpxN (VC0212), gspIFE (VC2728, 2731, 2732), VC0224, lpxL (VC0213), carRS/vprAB (VC1320, VC1319) [15–19]. При этом важный механизм резистентности к данному антибиотику связан с уменьшением отрицательного заряда липополисахарида внешней мембраны в результате его модификации (аминоацелирование и глицилирование). Глицилирование липополисахарида (присоединение глицина или диглицина) происходит при участии продуктов генов almEFG оперона. В результате данного процесса катионный антибиотик полимиксин В теряет способность связываться с липополисахаридным слоем клеток штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара. В свою очередь транскрипция генов almEFG оперона положительно регулируется белками двухкомпонентной carRS (или vprAB) системы, включающей сенсорный белок CarS (VprA) и ДНК-связывающийся регуляторный белок CarR (VprB) [18][19]. Необходимо отметить, что система carRS не только контролирует транскрипцию генов almEFG оперона, но и является негативным регулятором процесса формирования биоплёнки. Белок CarR репрессирует экспрессию генов vps, ответственных за продукцию важного компонента биопленки — экзополисахарида [20].

При проведении молекулярно-генетического исследования PolBштаммов V. cholerae О1 El Tor биовара было установлено, что они, в отличие от штаммов классического биовара, имеют иной механизм появления чувствительности к полимиксину В. В штаммах V. cholerae О1 классического биовара изменена структура гена almF, в то же время отличительной особенностью PolBштаммов V. cholerae О1 El Tor биовара является наличие единичной замены гуанина на аденин в позиции 265 в гене carR (аллель carRS). PolBштаммы El Tor биовара, содержащие аллель carRS, синтезируют белок CarR со сниженной транскрипционной активностью, что приводит к уменьшению экспрессии almEFG оперона и снижению процесса модификации липополисахарида клеточной стенки [10][21].

Таким образом, в современный период 7-й пандемии холеры на эндемичной территории появились и распространяются высоковирулентные штаммы V. cholerae О1 El Tor биовара с изменённым диагностически значимым признаком — чувствительные к полимиксину В, что диктует необходимость детального изучения их патогенных и адаптивных свойств.

Учитывая нестабильную эпидемиологическую ситуацию по холере в мире и возможность завоза высоковирулентных штаммов возбудителя холеры в нашу страну, цель работы состояла в выявлении и молекулярно-генетической характеристике чувствительных к полимиксину В штаммов V. cholerae О1 серогруппы El Tor биовара, выделенных на территории России.

Материалы и методы

В работе было использовано 56 штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара, изолированных от людей или из открытых водоёмов на территории России, из которых 10 являются типичными токсигенными изолятами (1970–1990 гг.), 21 — токсигенными генетически изменёнными (1993–2014 гг.) и 25 — нетоксигенными (2012–2020 гг.) штаммами. Штаммы получены из Государственной коллекции патогенных бактерий РосНИПЧИ «Микроб».

Чувствительность штаммов к полимиксину В («Sigma») определяли в соответствии с Методическими указаниями МУК 4.2.2218-07 (2007), культивируя их при 37оС на пластинках питательного LB агара (рН 7,2) с добавлением антибиотика из расчёта 50 мкг на 1 мл среды. В качестве отрицательного контроля использовали штамм V. cholerae 569В О1 серогруппы классического биовара (Индия, 1950).

Способность штаммов к формированию биоплёнки определяли, выращивая культуру в полистироловых плашках (объём 200 мкл) в LB бульоне («Difco») при 37оС в течение 18–24 ч. Образовавшуюся биоплёнку фиксировали 2,5% раствором глутарового альдегида и окрашивали 0,4% раствором кристаллвиолета. Окрашенную биоплёнку растворяли в диметилсульфоксиде и измеряли оптическую плотность раствора на приборе «Stat Fax 2100» («Awareness Technology Inc.») при длине волны 570 нм [22]. Эксперимент проводили трехкратно, результаты представляли в виде среднего значения и стандартной ошибки среднего арифметического.

Для анализа нуклеотидных последовательностей генов, участвующих в обеспечении устойчивости штаммов V. cholerae к полимиксину В, использовали последовательности полных геномов штаммов V. cholerae, секвенированные ранее и депонированные в международной базе данных NCBI GenBank [4]. Структура гена carR была изучена нами у 71 штамма с применением программ «UGENE v.1.32» (Россия) и «MEGA X» (США). Сравнение проводили относительно генома референс-штамма V. cholerae О1 серогруппы El Tor биовара N16961 (AE003852.1). Для филогенетического анализа и построения дерева применяли программу «MEGA X», используя метод «максимальной бережливости». В работу были взяты полные геномы 1246 штаммов V. cholerae, представленные на момент проведения филогенетического анализа в NCBI GenBank. Для оценки достоверности филогенетической реконструкции проводили Bootstrap анализ с числом повторных выборок, равным 100.

Результаты

Изучение устойчивости штаммов V. cholerae биовара El Tor к полимиксину В

На первом этапе работы было проведено изучение устойчивости взятых в исследование токсигенных штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара к полимиксину В. В результате установлено, что все типичные штаммы были устойчивы к данному антибиотику и хорошо росли на среде LB с добавлением 50 мкг/мл полимиксина В (рис. 1, таблица).

Рис. 1. Рост штаммов V. cholerae на агаре LB без (а) и с добавлением 50 мкг/мл полимиксина В (б).
1 — V. cholerae О1 классического биовара 569В (отрицательный контроль); 2 — типичный штамм V. cholerae О1 El Tor биовара М818 (положительный контроль); 3–7 — геноварианты V. cholerae О1 El Tor биовара М1509, М1293, L3226, М1430, 3265/80 соответственно.
Fig. 1. Growth of V. cholerae strains on LB agar without (а) and with addition of 50 µg/ml of polymyxin B (b).
1 — V. cholerae O1 classical biovar 569В (negative control); 2 — typical М818 strain of V. cholerae O1, biovar El Tor (positive control); 3–7 — genovariants of V. cholerae O1, biovar El Tor, М1509, М1293, L3226, М1430, 3265/80, respectively

Штаммы V. cholerae О1 El Tor биовара, использованные в работе, их чувствительность к полимиксину В и способность к формированию биоплёнки
Strains of Vibrio cholerae O1, biovar El Tor, used in this work, their sensitivity to polymyxin B and ability to form biofilm


Примечание. В надстрочном индексе штаммов указан сокращённый код доступа в GenBank; в.с. — внешняя среда; «+» — штамм дает рост на среде с полимиксином В, «–» — рост отсутствует; н/о — не определяли.
Note. In the superscript index of strains, the abbreviated GenBank accession number is indicated; e.s. — environmental sample; «+» — the strain grows on the medium with polymyxin B, «–» — no growth; n/d — was not determined.

Полученные нами сведения об устойчивости типичных штаммов El Tor биовара к полимиксину В были ожидаемыми и соответствовали данным литературы [1].

В отличие от типичных штаммов, при анализе геновариантов были выявлены две группы. Изоляты первой, наиболее многочисленной группы (90,5%),
сохраняли данный диагностически значимый признак и были PolBR. Штаммы второй группы, включающей всего два изолята — V. cholerae М1509 и 3265/80, были чувствительны к полимиксину В (таблица, рис. 1). Эти штаммы были завезены в Россию из Индии в 2012 и 2014 гг. соответственно. Стоит обратить внимание, что штаммы V. cholerae L3226 и L4150, также завезённые из Индии, но в 2010 г., являются PolBR и относятся к первой группе (таблица). Полученные нами данные согласуются со сведениями литературы о появлении PolBизолятов на территории Индии начиная с 2012 г. [10].

Учитывая, что каждый год на территории нашей страны при мониторинговых исследованиях открытых водоёмов выделяется значительное количество нетоксигенных штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара, мы расширили список исследуемых штаммов, взяв в работу изоляты, выделенные в 2012–2020 гг. (таблица). При проведении анализа указанных штаммов установлено, что все они были PolВR.

Таким образом, при изучении устойчивости взятых в анализ штаммов V. cholerae к полимиксину В обнаружены два PolВизолята, которые завезены в Россию в последние годы и относятся к клиническим токсигенным генетически изменённым штаммам V. cholerae О1 El Tor биовара.

Молекулярно-генетический и филогенетический анализ PolBS штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара

Учитывая данные литературы о влиянии на устойчивость к полимиксину В продуктов 12 генов, мы изучили нуклеотидную последовательность данных генов у взятых в анализ токсигенных и нетоксигенных штаммов V. cholerae, полные геномы которых представлены в базе данных GenBank (таблица). В результате установлено, что, действительно, только у PolВштаммов V. cholerae М1509 и 3265/80 присутствует несинонимичная SNP (замена G на А в позиции 265) в гене carR (аллель carRS). В результате замены гуанина на аденин в нуклеотидной последовательности гена carR происходят смена кодона GAC на AAC и замещение отрицательно заряженной аспарагиновой кислоты в позиции 89 на нейтрально заряженный аспарагин в белке CarR (рис. 2). Именно данная замена приводит к конформационным изменениям белковой молекулы, снижению транскрипционной активности белка CarR и появлению чувствительности к полимиксину В [21].

Рис. 2. Фрагмент аминокислотной последовательности белка CarR штаммов V. cholerae O1 El Tor биовара. Цифрами 89 сверху отмечена вариабельная позиция (замена аспарагиновой кислоты на аспарагин). PolBR штаммы: геноварианты — М1270, Р17644, 81, М1344, М1429, Р18899, L3226, 301; типичные — М818, М893, М1011. PolВS штаммы: геноварианты — 3265/80, М1509. N16961 — референс-штамм V. cholerae O1 El Tor биовара.
Fig. 2. Fragment of the amino acid sequence of the CarR protein of V. cholerae O1 strains, biovar El Tor. The variable position (substitution of aspartic acid to asparagine) is indicated by the number 89 at the top. PolBR strains: genovariants — M1270, P17644, 81, M1344, M1429, P18899, L3226, 301; typical — M818, M893, M1011. PolBS strains: genovariants — 3265/80, M1509. N16961 — reference strain of V. cholerae O1, biovar El Tor.

Ранее установлено, что штаммы V. cholerae М1509 и 3256/80 имеют структуру генома, характерную для современных высоковирулентных штаммов возбудителя холеры [5][9][23]. При филогенетическом анализе они вошли в один кластер со штаммами, выделенными в Непале в 2010 г. (VC-25, VC-26, VC-14) и на острове Гаити (HC-19A1AGUJ01, НС-80А1AGVB01, HC-22A1AGUL01, HC-23A1AGUM01, HC-28A1AGUN01, HC-43A1AGUQ01, HC-06A1AGUI01, 2010El-1786SANM10863496) [9][24]. Мы изучили нуклеотидную последовательность гена carR у всех штаммов данной группы и определили, что они имеют аллель carRR (данные не показаны).

Учитывая, что в настоящее время в GenBank депонированы штаммы V. cholerae El Tor биовара, изолированные на эндемичной территории в последние годы, в том числе PolВизоляты [21], нами также был проведён сравнительный филогенетический SNPs анализ и построено филогенетическое дерево (рис. 3).

Рис. 3. Филогенетическое дерево, построенное на основе SNP-анализа полногеномных последовательностей токсигенных штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара. Чувствительные к полимиксину В сarRS штаммы V. cholerae М1509, 3265/80 и родственные им изоляты, выделенные в Индии (2015 г.) и Бангладеш (2018 г.), отмечены темно-бордовыми точками. CarRR штаммы, изолированные в Бангладеш в 2015 и 2016–2018 гг., указаны серыми точками. Остальные проанализированные токсигенные carRR PolBR штаммы V. cholerae, завезённые в Россию в разные годы, относятся к разным филогенетическим группам (не отмечены).
Fig. 3. Phylogenetic tree based on SNPs analysis of genome-wide sequences of toxigenic strains of V. cholerae O1, biovar El Tor. Susceptible to polymyxin B carRS V. cholerae strains M1509, 3265 and related isolates from India (2015) and Bangladesh (2018) are marked with maroon dots. CarRR strains isolates from Bangladesh in 2015 and 2016–2018 are indicated with gray dots. The remaining carRR PolBR toxigenic strains of V. cholerae introduced into the Russian Federation in different years belong to different phylogenetic groups (not marked).

В результате показано, что наиболее близкими к штаммам V. cholerae М1509 и 3256/80 были изоляты, выделенные в Бангладеш (провинция Дакка) в 2018 г., и штамм V. cholerae IDH 08148SiSQ01, изолированный в Индии (Калькутта) в 2015 г. При анализе нуклеотидной последовательности гена carR у данных штаммов было установлено, что все они содержат аллель carRS.

Необходимо отметить, что клинические штаммы, выделенные в Бангладеш (провинция Дакка) в 2018 г., а также ранее (2015, 2016 гг.), образовывали ещё один кластер (рис. 3). Изучение последовательности гена carR штаммов этого кластера показало наличие аллеля carRR. Отличия от группы carRштаммов составили 78–110 SNPs.

Устойчивый к полимиксину В штамм V. cholerae L3226 (Москва, 2010) вошёл в одну группу со штаммами, выделенными на Гаити в 2010–2012 гг., что соответствует ранее полученным данным [9]. При анализе нуклеотидной последовательности гена carR штаммов данной группы выявлено, как и ожидалось, что они имеют аллель carRR.

Таким образом, штаммы V. cholerae М1509 и 3256/80 филогенетически родственны штаммам V. cholerae El Tor биовара, выделенным в Индии (2015 г.) и Бангладеш (2018 г.) и имеющим аллель carRS.

Способность к формированию биоплёнки у PolS штаммов V. cholerae

V. cholerae может существовать в двух разных экологических нишах (вода открытых водоёмов и человек). Одной из важных стратегий, обеспечивающих адаптацию патогена при смене среды обитания, является способность к формированию биоплёнки. Биоплёнка защищает возбудителя холеры от действия стрессовых факторов и повышает его выживаемость как в воде открытых водоёмов, так и в кишечнике человека [25]. Учитывая важную роль биоплёнки в жизненном цикле патогена и отсутствие сведений о способности PolВштаммов V. cholerae образовывать биоплёнку, нами была изучена данная способность у взятых в анализ штаммов V. cholerae. Кроме того, было высказано предположение, что изменение функциональной активности белка CarR у PolВштаммов могло снизить его негативное влияние на процесс формирования биоплёнки. В результате установлено, что все геноварианты формировали хорошо выраженную биоплёнку. При этом PolВштаммы V. cholerae М1509 и 3256/8 не отличались по биоплёнкообразованию от других взятых в анализ генетически изменённых штаммов V. cholerae (таблица). Вероятно, присутствие аллеля carRне оказывает влияния на процесс формирования биоплёнки. Однако для окончательного решения данного вопроса необходимо проведение исследований на большем количестве PolВштаммов V. cholerae.

Обсуждение

Эволюционные преобразования генома геновариантов V. cholerae El Tor биовара продолжаются. Появляются мутации в генах вирулентности, пандемичности, адаптации, жизнеобеспечения, антибиотикорезистентности [4][5][11][23][26]. Происходят изменения и в генах, ответственных за проявление диагностически значимых признаков, вариабельность которых уже показана многими исследователями. Так, среди 54 изученных клинических штаммов V. cholerae О1 и О139 серогрупп, выделенных в Индии в 1975–2015 гг., у 22% изолятов отсутствовала способность к агглютинации куриных эритроцитов, а у 24% — гемолитическая активность [14]. Показано, что у геновариантов изменена (снижена или отсутствует) способность к образованию ацетилметилкарбинола в реакции Фогес–Проскауэра. Одна из причин данного явления — изменение структуры гена alsD (делеция нуклеотида Т в позиции 315), что приводит к сдвигу рамки считывания, образованию преждевременного стоп-кодона и биосинтезу дефектного фермента ацетолактат декарбоксилазы [27][28]. Появление устойчивых к диагностическому холерному фагу El Tor нетоксигенных штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара способствовало активизации работ по поиску новых рас диагностических фагов [29]. Изменился и такой стабильный диагностический признак, как устойчивость к полимиксину В. Генетический механизм появления PolВштаммов V. cholerae El Tor биовара связан с изменением структуры гена carR и появлением аллеля carR[10][21]. Вполне возможно, что в связи с вариабельностью диагностически значимых признаков у современных штаммов возбудителя холеры постановка фенотипических тестов определения биовара становится излишней, и ведущая роль принадлежит выявлению биоварспецифических аллелей генов генетическими методами.

Штаммы V. cholerae, чувствительные к полимиксину В, заносятся и в Россию. Выявлено, что штаммы V. cholerae М1509 и 3256/80, завезённые из Индии в 2012 и 2014 гг. соответственно, являются PolВи имеют аллель carRS(замена G на А в позиции 265), что характерно для всех чувствительных к полимиксину В штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара, выделяемых в последние годы [10][11]. Возможно, указанная SNP может стать ещё одной генетической меткой современных штаммов возбудителя холеры и использоваться при создании генодиагностических препаратов.

При филогенетическом SNPs анализе установлено, что штаммы V. cholerae М1509 и 3256/80 родственны carRштаммам, выделенным в Индии (2015 г.) и Бангладеш (2018 г.). Из-за отсутствия в литературе сведений об их чувствительности к полимиксину В можно лишь высказать предположение, что данные штаммы также являются PolВS.

Чувствительные к полимиксину В высоковирулентные штаммы V. cholerae El Tor биовара, видимо, имеют более высокий адаптационный потенциал, т.к. не только вытеснили PolВR изоляты V. cholerae El Tor биовара на территории Индии, но и явились причиной эпидемий и вспышек холеры в других странах Юго-Восточной Азии, а также на Африканском континенте [10][11][13][21]. При этом повышение их адаптационных способностей, возможно, не связано со способностью формировать биоплёнку, а обусловлено изменением каких-то других свойств, исследование которых будет целью дальнейшей работы.

Таким образом, в Россию завозятся высоковирулентные штаммы возбудителя холеры с изменёнными диагностически значимыми свойствами, что необходимо учитывать при идентификации клинических и выделенных при мониторинговых исследованиях внешней среды штаммов V. cholerae О1 El Tor биовара.

Список литературы

1. Kaper J.B., Morris J., Levin M. Cholera. Clin. Microbiol. Rev. 1995; 8(1): 48-89. https://doi.org/10.1128/CMR.8.1.48

2. Nair G.B., Faruque S.M., Bhuiyan N.A., Kamruzzaman M., Siddique A.K., Sack D.A. New variants of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor with attributes of the classical biotype from hospitalized patients with acute diarrhea in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2002; 40(9): 3296-9. https://doi.org/10.1128/jcm.40.9.3296-3299.2002

3. Safa A., Nair G.B., Kong R.Y.C. Evolution of new variants of Vibrio cholerae O1. Trends Microbiol. 2010; 18(1): 46-54. https://doi.org/10.1016/j.tim.2009.10.003

4. Смирнова Н.И., Агафонов Д.А., Кульшань Т.А., Краснов Я.М., Кутырев В.В. Микроэволюция возбудителя холеры в современный период. Вестник Российской академии медицинских наук. 2014; 69(7-8): 46-53. https://doi.org/10.15690/vramn.v69i7-8.1109

5. Smirnova N.I., Krasnov Ya.M., Agafonova E.Y., Shchelkanova E.Y., Alkhova Z.V., Kutyrev V.V. Whole-genome sequencing of Vibrio cholerae O1 El Tor strains isolated in Ukraine (2011) and Russia (2014). Genome Announc. 2017; 5(8): e01640-16. https://doi.org/10.1128/genomeA.01640-16

6. Миронова Л.В., Балахонов С.В., Урбанович Л.Я., Половинкина В.С., Кожевникова А.С., Куликалова Е.С. и др. Обнаружение «гибридных» штаммов Vibrio cholerae eltor при эпидемических осложнениях в Сибири и на Дальнем Востоке. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011; 88(5): 12-8.

7. Заднова С.П., Шашкова А.В., Краснов Я.М., Смирнова Н.И. Фенотипический и генетический анализ измененных вариантов Vibrio cholerae биовара эльтор. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; (1): 57-61. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2012-1(111)-57-61

8. Савельев В.Н., Савельева И.В., Бабенышев Б.В., Куличенко А.Н. Эволюция возбудителя и клинико-эпидемиологические особенности современной холеры Эль-Тор. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2012; (5): 31-5.

9. Kuleshov K.V., Vodop'ianov S.O., Dedkov V.G., Markelov M.L., Deviatkin A.A., Kruglikov V.D., et al. Travel-associated Vibrio cholerae O1 El Tor, Russia. Emerg. Infect. Dis. 2016; 22(11): 2006-8. https://doi.org/10.3201/eid2211.151727

10. Samanta P., Ghosh P., Chowdhury G., Ramamurthy T., Mukhopadhyay A.K. Sensitivity to polymyxin B in El Tor Vibrio cholerae O1 strain, Kolkata, India. Emerg. Infect. Dis. 2015; 21(11): 2100-2. https://doi.org/10.3201/eid2111.150762.

11. Samanta P., Saha R.N., Chowdhury G., Naha A., Sarkar S., Dutta S., et al. Dissemination of newly emerged polymyxin B sensitive Vibrio cholerae O1 containing Haitian-like genetic traits in different parts of India. J. Med. Microbiol. 2018; 67(9): 1326-33. https://doi.org/10.1099/jmm.0.000783

12. Weill F.-X., Domman D., Njamkepo E., Almesbahi A.A., Naji M., Nasher S.S., et al. Genomic insights into the 2016-2017 cholera epidemic in Yemen. Nature. 2019; 565(7738): 230-3. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0818-3

13. Bundi M., Shah M.M., Odoyo E., Kathiiko C., Wandera E., Miring'u G., et al. Characterization of Vibrio cholerae O1 isolates responsible for cholera outbreaks in Kenya between 1975 and 2017. Microbiol. Immunol. 2019; 63(9): 350-8. https://doi.org/10.1111/1348-0421.12731

14. Kanampalliwar A., Singh D.V. Virulence pattern and genomic diversity of Vibrio cholerae O1 and O139 strains isolated from clinical and environmental sources in India. Front. Microbiol. 2020; 11: 1838. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01838

15. Bina X.R., Provenzano D., Nguyen N., Bina J.E. Vibrio cholerae RND family efflux systems are required for antimicrobial resistance, optimal virulence factor production, and colonization of the infant mouse small intestine. Infect. Immun. 2008; 76(8): 3595-605. https://doi.org/10.1128/IAI.01620-07

16. Matson J.S., Yoo H.J., Hakansson K., DiRita V.J. Polymyxin B resistance in El Tor Vibrio cholerae requires lipid acylation catalyzed by MsbB. J. Bacteriol. 2010; 192(8): 2044-52. https://doi.org/10.1128/JB.00023-10

17. Hankins J.V., Madsen J.A., Giles D.K., Childers B.M., Klose K.E., Brodbelt J.S., et al. Elucidation of a novel Vibrio cholerae lipid A secondary hydroxy-acyltransferase and its role in innate immune recognition. Mol. Microbiol. 2011; 81(5): 1313-29. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2011.07765.x

18. Herrera C.M., Crofts A.A., Henderson J.C., Pingali S.C., Davies B.W., Trent M.S. The Vibrio cholerae Vpra-Vprb two-component system controls virulence through endotoxin modification. MBIO. 2014; 5(6): e02283-14. https://doi.org/10.1128/MBIO.02283-14

19. Bilecen K., Fong J.C.N., Cheng A., Jones C.J., Zamorano-Sanchez D., Yildiz F.H. Polymyxin B resistance and biofilm formation in Vibrio cholerae are controlled by the response regulator CarR. Infect. Immun. 2015; 83(3): 1199-209. https://doi.org/10.1128/IAI.02700-14

20. Bilecen K., Yildiz F.H. Identification of a calcium-controlled negative regulatory system affecting Vibrio cholerae biofilm formation. Environ. Microbiol. 2009; 11(8): 2015-29. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2009.01923.x

21. Samanta P., Mandal R.S., Saha R.N., Shaw S., Ghosh P., Dutta S. et al. A point mutation in carR is involved in the emergence of polymyxin B-sensitive Vibrio cholerae O1 El Tor biotype by influencing gene transcription. Infect. Immun. 2020; 88(5): e00080-20. https://doi.org/10.1128/IAI.00080-20.

22. Nesper J., Lauriano C.M., Klose K.E., Kapfhammer D., Kraiss A., Reidl J. Characterization of Vibrio cholerae O1 El tor galU and galE mutants: influence on lipopolysaccharide structure, colonization, and biofilm formation. Infect. Immun. 2001; 69(1): 435-45. https://doi.org/10.1128/IAI.69.1.435-445.2001

23. Монахова Е.В., Ghosh A., Mutreja A., Weill F.X., Ramamurthy T. Эндемичная холера в Индии и завозная холера в России: что общего? Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (3): 17-26. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-3-17-26

24. Титова С.В., Москвитина Э.А., Кругликов В.Д., Чемисова О.С., Писанов Р.В., Водопьянов А.С. и др. Ситуация по холере в мире в 2018 году, прогноз на 2019 год. Научное обеспечение совершенствования эпидемиологического надзора за холерой в Российской Федерации. В кн.: Холера и патогенные для человека вибрионы: Сборник статей проблемной комиссии (48.04) Координационного научного совета по санитарно-эпидемиологической охране территории Российской Федерации. Выпуск № 32. Ростов-на-Дону; 2019: 12-21.

25. Huq A., Small E.B., West P.A., Huq M.I., Rahman R., Colwell R.R. Ecological relationships between Vibrio cholerae and planktonic crustacean copepods. Appl. Environ. Microbiol. 1983; 45(1): 275-83. https://doi.org/10.1128/AEM.45.1.275-283.1983

26. Satchell K.J.F., Jones C.J., Wong J., Queen J., Agarwal S., Yildiz F.H. Phenotypic analysis reveals that the 2010 Haiti cholera epidemic is linked to a hypervirulent strain. Infect. Immun. 2016; 84(9): 2473-81. https://doi.org/10.1128/AI00189-16

27. Заднова С.П., Челдышова Н.Б., Крицкий А.А., Адамов А.К., Девдариани З.Л., Кутырев В.В. Сравнительный анализ метаболизма глюкозы в штаммах Vibrio cholerae биовара Эль Тор. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2017; 35(2): 64-9. https://doi.org/10.3103/S0891416817020112

28. Lee D., Kim E.J., Baek Y., Lee J., Yoon Y., Nair G.B., et al. Alterations in glucose metabolism in Vibrio cholerae serogroup O1 El Tor biotype strains. Nature. 2020; 10(1): 308. https://doi.org/10.1038/s41598-019-57093-4

29. Гаевская Н.Е., Македонова Л.Д. Использование бактериофагов в лабораторной диагностике холеры. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(12): 849-52. https://doi.org/10/1882/0869-2084-2016-61-12-849-852


Об авторах

С. П. Заднова
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

Заднова Светлана Петровна — доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патогенных вибрионов РосНИПЧИ «Микроб».
Саратов.



Я. М. Краснов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

Краснов Ярослав Михайлович — кандидат химических наук, заведующий лабораторией геномного и протеомного анализа РосНИПЧИ «Микроб».
Саратов.



Н. А. Плеханов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

Плеханов Никита Александрович — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории патогенных вибрионов РосНИПЧИ «Микроб».
Саратов.



А. A. Крицкий
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

Kрицкий Андрей Александрович — кандидат биологических наук, заведующий лабораторией патогенных вибрионов РосНИПЧИ «Микроб».
Саратов.



В. В. Кутырев
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

Кутырев Владимир Викторович — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор РосНИПЧИ «Микроб».
Саратов.



Просмотров: 85


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0372-9311 (Print)
ISSN 2686-7613 (Online)