Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Филогенетическая и функционально-геномная неоднородность коллекционных изолятов Bordetella bronchiseptica
1 Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г. Н. Габричевского, Москва, Россия
2 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
Для корреспонденции: Полина Владимировна Асмаева
ул. Островитянова, д. 1, стр.1, г. Москва, 117997; moc.liamg@91aveamsa
Финансирование: исследование выполнено в рамках отраслевой программы Роспотребнадзора.
Вклад авторов: П. В. Асмаева, А. В. Чаплин — филогеномный и филогенетический анализ, сравнительно-геномный анализ, анализ данных, подготовка рукописи; О. Ю. Борисова — дизайн исследования, анализ данных, подготовка рукописи; А. С. Пименова, И. Ю. Андриевская — микроскопические, бактериологические, масс-спектрометрические и молекулярно-генетические исследования, подготовка рукописи; Л. И. Кафарская — анализ данных; Б. А. Ефимов — подготовка рукописи; П. В. Евсеев — анализ данных, подготовка рукописи.
Bordetella bronchiseptica — респираторный патоген человека и животных с широким кругом хозяев. Целью работы было охарактеризовать филогенетическое положение и геномные особенности 31 лабораторного изолята B. bronchiseptica, из которых 25 были выделены от человека и шесть — от животных. Для сравнительного анализа исследуемые изоляты сопоставляли с 30 референсными геномами B. bronchiseptica, B. pertussis и B. parapertussis. Анализ включал определение средней нуклеотидной идентичности (ANI), филогенетическую реконструкцию по 120 маркерным и 42 рибосомным белкам, поиск факторов вирулентности, потенциальных генов антибиотикорезистентности, профаговых областей и систем антифаговой защиты. Для подвыборки из 20 геномов дополнительно проводили пангеномный и метаболический анализ. В исследованной выборке B. pertussis и B. parapertussis формировали компактные клады, тогда как изоляты B. bronchiseptica распределялись между несколькими филогенетическими линиями. Линии B. bronchiseptica различались по набору факторов вирулентности, потенциальных детерминант антибиотикорезистентности, профагов и систем антифаговой защиты. В проанализированной подвыборке из 20 геномов у представителей классических бордетелл сохранялись основные модули центрального метаболизма и значительная часть общих генных кластеров. Полученные данные демонстрируют выраженную филогенетическую и функционально-геномную неоднородность B. bronchiseptica.
Ключевые слова: антибиотикорезистентность, Bordetella bronchiseptica, бордетеллы, сравнительная геномика, филогеномика, факторы вирулентности, профаги, антифаговая защита