ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Полиморфизм гена dtxR у современных штаммов Сorynebacterium diphtheriae
1 Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г. Н. Габричевского, Москва
2 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
Для корреспонденции: Андрей Викторович Чаплин
ул. Островитянова, д. 1, г. Москва, 117997; moc.liamg@kidemoloko
Финансирование: исследование выполнено в рамках Отраслевой научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на 2016–2020 гг. «Проблемно-ориентированные научные исследования в области эпидемиологического надзора за инфекционными и паразитарными болезнями» по проектам № А16-116021550311-2 «Изучение роли микробиоценозов ротоглотки и крови человека при дифтерии, коклюше и других инфекционно-воспалительных заболеваниях» и № АААА-А16-116101810127-7 «Разработка молекулярно-генетических методов лабораторной диагностики дифтерии и коклюша».
Вклад авторов в работу: И. А. Чагина — анализ литературы, сбор и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; Ю. С. Переварова, В. В. Переваров — анализ литературы, анализ и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; Д. А. Чаплин — планирование исследования, анализ и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; О. Ю. Борисова — планирование исследования, сбор и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; Л. И. Кафарская — интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; С. С. Афанасьев, В. А. Алешкин — планирование исследования, подготовка черновика рукописи. Все авторы принимали участие во внесении исправлений в текст рукописи.
Считается, что патогенез Corynebacterium diphtheriae основан на воздействии дифтерийного токсина на синтез белка в клетках человека. Регуляция синтеза токсина находится под контролем белка DtxR. Данный белок осуществляет железоопосредованную репрессию гена дифтерийного токсина, а также координирует работу множества других генов, необходимых для нормальной жизнедеятельности C. diphtheriae. Ген, кодирующий DtxR, можно использовать для анализа популяционной структуры вида, так как он присутствует в геноме как токсигенных, так и нетоксигенных штаммов. В работе было изучено 45 штаммов C. diphtheriae, выделенных на территории Российской Федерации в 2010–2015 гг. Анализ этих штаммов показал, что ген dtxR обнаруживается у всех представителей вида и является высококонсервативным участком генома С. diphtheriae. Большинство выявленных полиморфизмов были синонимичны (16 из 18 однонуклеотидных замен). Несмотря на низкий уровень филогенетического сигнала, аллельный вариант dtxR был ассоциирован с биологическими признаками штамма (биовар, токсигенность). Полученные данные свидетельствуют о высокой активности отрицательного отбора, направленного на поддержание в популяции существующей последовательности белка, и позволяют рекомендовать наработку фрагментов гена dtxR методом полимеразной цепной реакции в качестве дополнительного метода идентификации возбудителя, что особенно актуально в условиях растущего числа заболеваний, ассоциированных с нетоксигенными штаммами C. diphtheriae.
Ключевые слова: дифтерия, Corynebacterium diphtheriae, dtxR, мультилокусное сиквенс-типирование, металлорегуляторные белки