Секвенирование генома MRSA-инфекции прогнозирует тяжесть заболевания

Бактериальные патогены, такие как метициллин-устойчивый золотистый стафилококк Staphylococcus aureus (MRSA), вызывают заболевания отчасти вследствие своей токсичности, т.е. способности бактерий к повреждению тканей хозяина.

Распространение устойчивых к антибиотикам патогенов остается волнующей проблемой для общественного здравоохранения, особенно для врачей, пытающихся определить подходящие варианты лечения инфицированных пациентов.


Микробиологи из Университета Бата (Великобритания) и группа международных ученых использовали определение последовательности полного генома у 90 изолятов MRSA для определения более 100 генетических локусов, связанных с токсичностью. Была оценена бактериальная адгезия к человеческому фибронектину и фибриногену и рассчитаны прикрепившиеся бактерии с помощью метода с применением кристаллического фиолетового, а также данных о поглощении, полученных на A595 с помощью устройства чтения с панели микротитратора. Токсичность отдельных штаммов анализировалась тремя способами.

Идентификацию генетической изменчивости в клинических изолятах изучали с использованием уникальных проиндексированных библиотек, созданных для каждого образца; до 12 отдельных библиотек были секвенированы в каждом из восьми каналов в клетках Genome Analyzer GAIIx (Illumina; Сан-Диего, штат Калифорния, США) с 75 базовыми парно-концевыми прочтениями.

Авторы обнаружили, что с помощью секвенирования полного генома 90 изолятов MRSA получилось выявить более 100 генетических локусов, связанных с токсичностью и, несмотря на принадлежность к одному и тому же клону ST239, изоляты сильно различались по токсичности. Важно отметить, что высокотоксичные изоляты имели общую генетическую подпись. Глядя на эти подписи в геноме MRSA, исследователи смогли предсказать то, какие штаммы были наиболее токсичными и, таким образом, более вероятно были причиной тяжелой болезни при инфицировании мышей.

Рут С. Мэсси (Ruth C. Massey), доктор философии, ведущий автор исследования, говорит: "Поскольку стоимость и темп секвенирования генома снижаются, возможность определения последовательности генома в инфицированном организме становится все более реализуемой. В клинических условиях секвенирование может быть полезно для принятия решения о необходимом курсе лечения MRSA-инфекции. Например, врач может лечить высокотоксичную инфекцию более агрессивно, в том числе назначая некоторые антибиотики, которые, как известно, снижают экспрессию токсина. Пациент также может контролироваться более тщательно на предмет осложнений и изолироваться от других, чтобы помочь контролировать распространение инфекции". Исследование было опубликовано 9 апреля 2014 года в журнале Genome Research.

Ссылки по теме:
University of Bath
Illumina