Диссертация (1145825), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В геноме СГВ по данным различных авторов обнаружено от 14 до 15островов патогенности, несущих разнообразные детерминанты вирулентности,что составляет около 17% всего генома СГВ [33; 49; 54].В связи с этим понимание характера организации мобильных элементов СГВи роль генов, кодирующих отдельные факторы патогенности, важно длявыяснения вклада данных факторов в формирование вирулентного фенотипа ипатогенеза стрептококковых заболеваний.Первоначально в штамме O9OR СГВ методом вычитающей гибридизациибыл обнаружен ген поверхностного адгезина sspB1 [119]. Позднее в результатепоиска гомологов sspB1 в других штаммах СГВ был обнаружен ген sspB1a [41].Наличие генов sspB семейства коррелировало с возникновением инфекций вурогенитальном тракте [1]. Анализ литературы, а также нуклеотидныхпоследовательностей геномов СГВ показал, что гены sspB1, sspB1а, а также scpBиlmb,кодирующиеС5апептидазуиламинин-связывающийбелоксоответственно, локализованы на острове патогенности XII СГВ [41; 51; 54].Другие авторы полагают, что эта область острова патогенности XII, заисключением генов, фланкирующих scpB и lmb, является конъюгативнымэлементом [33; 77].
Гены scpB и lmb, по мнению Franken и Al Safadi,локализованы на сложном транспозоне [47; 69].Белок SspB1, как фактор патогенности, включен в состав разрабатываемой вОтделе молекулярной микробиологии вакцины против СГВ.Таким образом, в литературе отсутствует единое мнение об организациимобильного генетического элемента (острова патогенности XII), а также егораспространенности среди штаммов СГВ.Все вышеперечисленное определило цели и задачи данного исследования.7Цель исследованияЦелью исследования является определение распространенности и изучениегенетической организации острова патогенности XII в штаммах стрептококковгруппы В.Задачи исследования1) ОпределитьраспространенностьостровапатогенностиXII,ассоциированного с геном sspB1, среди штаммов стрептококков группы В,выделенных в России и зарубежных странах.2) УстановитьгенетическуюорганизациюостровапатогенностиXIIстрептококков группы В.3) Выявитьраспространенностьмобильногогенетическогоэлемента,ассоциированного с геном sspB1а, среди штаммов стрептококков группы В.4) Сравнитьорганизациюмобильныхгенетическихэлементов,ассоциированных с генами sspB1 и sspB1а, среди штаммов стрептококковгруппы В.5) Сконструировать новые векторы для экспрессии и инактивации гена sspB1.Научная новизнаВ результате проведенной работы получены новые данные об организацииучастка генома, кодирующего несколько факторов патогенности.
Впервыеустановлено, что остров патогенности XII, на котором локализован ген sspB1,состоит из трех мобильных генетических элементов, а именно: сложноготранспозона (PAI-C), геномного островка (PAI-B) и острова патогенности (PAIA). Впервые определена распространенность острова патогенности PAI-A,ассоциированного с геном sspB1, среди штаммов СГВ из России (СанктПетербурга) (14%).
Данный мобильный генетический элемент не был обнаруженв штаммах из США, Германии, Великобритании, Португалии, Анголы, Чешскойреспублики. Каждый элемент характеризуется гетерогенностью по составу8включенных в него генов. Выдвинуто предположение о том, что интеграциягеномного островка и острова патогенности происходит за счет прямых повторов,локализованных на концах мобильных генетических элементов. Показанаспособностьостровапатогенностиигеномногоостровкациклическую структуру.
Частота встречаемости генаsspB1аобразовыватьи островапатогенности PAI-A1 превышает частоту встречаемости гена sspB1 и островапатогенности PAI-A.Теоретическая и практическая значимостьСтрептококки группы В впервые были обнаружены как возбудители маститау коров. В настоящее время установлено, что СГВ вызывают широкий спектрзаболеваний человека и животных. Они способны быстро адаптироваться кизменяющимся условиям окружающей среды за счет содержания в геномемобильных элементов. Адаптации бактерий к разным экологическим нишамспособствуют острова патогенности, ассоциированные с факторами патогенности.Установлено, что характер течения инфекционного заболевания связывают сналичием определенного острова патогенности. На острове патогенности,ассоциированном с геном sspB1, локализованы гены различных факторовпатогенности.
В связи с тем, что наличие острова с генами sspB семейства вштаммах СГВ коррелирует с инфекциями в урогенитальном тракте, вызваннымиданными штаммами, понимание организации и распространенности островапатогенности имеет большое практическое и теоретическое значение. Выявлениероли отдельных генов на данном генетическом элементе в формированиивирулентного фенотипа позволяет глубже понимать патогенез стрептококковойинфекции, а также использовать их в качестве маркеров для детекциивысоковирулентных штаммов стрептококков группы В, обнаруженных убеременных.
В свою очередь выявление носительства вирулентных штаммов убеременныхпозволитстрептококками группы В.снизитьрискинфицированияноворожденных9Методология и методы исследованияМетодологией исследования является экспериментальная работа по анализугеномовштаммовстрептококковгруппыВсиспользованиеммикробиологических, молекулярно-биологических, молекулярно-генетическихметодов. Данные обрабатывали с помощью компьютерного и статистическогоанализов.Положения, выносимые на защиту1) Остров патогенности XII состоит из трех мобильных генетических элементов,каждый из которых включает элементы, необходимые для транспозиции.2) Остров патогенности PAI-A обнаруживается в штаммах стрептококков группыВ из России (Санкт-Петербурга) и не определяется в штаммах СГВ иззарубежных стран.3) Остров патогенности PAI-A1 циркулирует в штаммах СГВ из различных страни более широко распространен, чем остров патогенности PAI-A.Степень достоверности и апробация результатовСтепень достоверности полученных результатов определяется достаточнымобъемомвыборки(235штаммовСГВ),использованиеммолекулярно-генетических методов, компьютерного анализа и точного критерия Фишера.Результаты исследования были доложены на V конференции молодыхученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогрессклинической медицины», на III Международном молодежном медицинскомконгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения – 2009», на 20-м Европейскомконгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям, наВсероссийской конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской наукитретьего тысячелетия», на XVIII Международном Симпозиуме Лэнсфильд, на II10всероссийскойнаучнойконференциимолодыхученых«Проблемыбиомедицинской науки третьего тысячелетия».Объем и структура диссертационной работыДиссертация изложена на 112 страницах, состоит из введения, обзоралитературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, спискасокращений, списка литературы.
Список литературы включает в себя 130источников, в том числе 15 – отечественных и 115 – иностранных. Диссертацияиллюстрирована 14 таблицами и 27 рисунками.111 Обзор литературы1.1 Стрептококки группы ВСтрептококки более столетия назад были выделены в отдельный род.Характерной особенностью данных микроорганизмов является их шаровиднаяформа и способность образовывать цепочки кокков различной длины. Основойклассификациистрептококковявляютсяиммунологическиесвойстваполисахарида клеточной стенки [6].1.1.1 Заболевания, вызванные стрептококками группы ВСтрептококки группы В или Streptococcus agalactiae являются нормальноймикробиотой человека. СГВ обнаруживают у 5-40% здоровых людей в половом ижелудочно-кишечном трактах [6]. Длительное время стрептококки группы Врассматривались как возбудители заболеваний у коров и только с 70-х годов XXвека было установлено, что эти бактерии являются возбудителями заболеванийчеловека.Известно,чтоS.agalactiaeвызываютсерьѐзныезаболеваниякакноворождѐнных детей, так и взрослых [14].Стрептококки группы В вызывают такие заболевания новорожденных, каксепсис, менингит или пневмония.
Неонатальные заболевания дифференцируют взависимости от сроков возникновения на: заболевания с ранним началом (спервых часов жизни до одной недели) и заболевания с поздним началом (посленедели жизни до трех месяцев) [128]. Существуют факторы риска возникновениязаболеваний новорожденных детей: преждевременные роды, длительный сухойпериод в родах, повышение температуры во время родов (больше 38°С),хориоамнионит, В-стрептококковая инфекция у детей в анамнезе роженицы, СГВбактериурия в течение беременности [6; 29].12Заболевания с ранним началом наблюдаются в 1,4 случаев на 1000 родов, а споздним началом – 0,3 на 1000 родов [124].При раннем начале частота встречаемости респираторных инфекций,сепсиса, менингита составляет 54%, 27%, 15% соответственно, а при позднемначале заболеваниясепсис, менингит, инфекции мочевыводящих путей,остеоартрит, респираторные инфекции, целлюлит возникают у 46%, 37%, 7%, 6%,4%, 4% соответственно [94].Способность СГВ вызывать менингит свидетельствует о том, что данныймикроорганизм может проникать через гематоэнцефалический барьер.Риск смертности при сепсисе в случае раннего начала заболевания составляет20-30% при преждевременных родах и 2-3% при своевременных родах [24].
Поданным других авторов смертность новорожденных от пневмонии, сепсиса илименингита достигает 4-6% [128].Интранатальнаяантибиотикопрофилактикауменьшаетчастотувозникновения заболеваний с ранним началом, но не имеет значительногоэффекта на возникновение заболеваний с поздним началом [95].Причиной большинства инфекций новорожденных является заглатываниеоколоплодных вод с бактериями. Грудное молоко, содержащее СГВ, также можетстать причиной возникновения В-стрептококковой инфекции у новорожденных[106].Помимоинфекцийвозбудителем различныхноворожденных,заболеванийS.agalactiaeявляетсяу взрослых, а именночастыминфекцииурогенитального тракта, кожи, мягких тканей, костей, пневмонии, перитонита.Реже встречаются септический артрит, менингит, эндокардит, абдоминальныйабсцесс, кистозный фиброз, некротизирующий фасциит [46; 62; 86; 92; 115; 116;117; 118].
В редких случаях СГВ вызывают микотическую аневризму [64].Факторы риска возникновения данных заболеваний у взрослых людейвключают: пожилой возраст, диабет, рак, СПИД, циррозы и др. По данным другихавторов, иммуносупрессионное состояние влияет на возникновение СГВинфекций у взрослых людей [63].13Выявление стрептококков группы В в респираторном тракте пациентов скистозным фиброзом свидетельствует о способности данных микроорганизмоввызывать заболевания самых различных органов и систем [46].В ряде случаев СГВ могут вызвать заболевания у людей без выраженныхсопутствующих патологий [86; 88].Помимо человека, СГВ вызывают заболевания крупного рогатого скота,собак, кошек, слонов, кур, верблюдов, лошадей, обезьян, нутрий, хомяков,мышей, морских млекопитающих, крокодилов, лягушек, рыб (например, кефали,тиляпии, морского окуня) [32; 34; 92; 100]. С 2009 года произошли вспышки СГВинфекций тиляпий на фермах на юге Китая, приводящие к высокой смертности ибольшим экономическим потерям [82].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
