Preview

Ветеринария сегодня

Расширенный поиск

Генотипирование Staphylococcus aureus, выделенного у низших приматов, на основе полиморфизма коагулазного гена и генов комплекса agr

https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-10-4-335-341

Полный текст:

Аннотация

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) – патогенный микроорганизм, вызывающий большое количество заболеваний у человека и животных. Проведено много исследований по генотипированию Staphylococcus aureus, выделенных у людей и при маститах у коров, но данных по типированию Staphylococcus aureus, обнаруженного у обезьян, в зарубежной литературе не найдено. Однако инфекции стафилококковой природы у приматов распространены широко. В статье представлены результаты молекулярно-генетического изучения золотистых стафилококков, изолированных от низших обезьян, на основе типирования коагулазного гена и полиморфного локуса agr, являющегося регулятором экспрессии генов патогенности. Проведено исследование структуры коагулазного гена (coa) и полиморфных типов регуляторного гена (agr) у 145 изолятов Staphylococcus aureus, выделенных от обезьян разных видов. Получены одиночные фрагменты коагулазного гена четырех размеров: 600, 750, 800 и 900 п. н. По результатам рестрикции эндонуклеазой AluI изученные золотистые стафилококки классифицированы на семь различных coa-типов. Наиболее часто обнаруживали VII генотип (31,7%), реже – II генотип коагулазного гена (9,7%). Для каждого изолята Staphylococcus aureus характерен определенный профиль рестрикции коагулазного гена, следовательно, среди обезьян питомника циркулирует как минимум семь штаммов золотистого стафилококка. При этом стафилококки, содержащие коагулазный ген VII генотипа, являются инвазивными, так как выделены из различных органов и гноя, а также фекалий и носовой полости животных. Анализ результатов исследования показал, что между разными видами обезьян возможна передача бактерий данного вида. Установлено, что, в отличие от обнаруженных у людей изолятов Staphylococcus aureus, в геноме которых преобладает agrI, у изученных в настоящей работе изолятов превалирует agrIV (59,3%). Группы agrII и agrIII детектированы у 5,5 и 2,1% изолятов соответственно.

Об авторе

В. А. Калашникова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинской приматологии»
Россия

Калашникова Виктория Алексеевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

г. Сочи



Список литературы

1. Sharma V., Sharma S., Dahiya D. K., Khan A., Mathur M., Sharma A. Coagulase gene polymorphism, enterotoxigenecity, biofilm production, and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus isolated from bovine raw milk in North West India. Ann. Clin. Microbiol. Antimicrob. 2017; 16 (1):65. DOI: 10.1186/s12941-017-0242-9.

2. Adame-Gómez R., Castro-Alarcón N., Vences-Velázquez A., Toribio-Jiménez J., Pérez-Valdespino A., Leyva-Vázquez M.-A., et al. Genetic diversity and virulence factors of S. aureus isolated from food, humans, and animals. Int. J. Microbiol. 2020; 2020:1048097. DOI: 10.1155/2020/1048097.

3. Javid F., Taku A., Bhat M. A., Badroo G. A., Mudasir M., Sofi T. A. Molecular typing of Staphylococcus aureus based on coagulase gene. Vet. World. 2018; 11 (4): 423–430. DOI: 10.14202/vetworld.2018.423-430.

4. Гостев В. В., Гончаров А. Е., Грачева М. А., Сидоренко С. В. Распространение генов комплекса Immune evasion cluster и других факторов вирулентности у Staphylococcus aureus. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013; 15 (4): 270–278. Режим доступа: https://cmac-journal.ru/publication/2013/4/cmac-2013-t15-n4-p270.

5. Mullarky I. K., Su C., Frieze N., Park Y. H., Sordillo L. M. Staphylococcus aureus agr genotypes with enterotoxin production capabilities can resist neutrophil bactericidal activity. Infect. Immun. 2001; 69 (1): 45–51. DOI: 10.1128/IAI.69.1.45–51.2001.

6. Kroning I. S, Iglesias M. A., Mendonça K. S., Lopes G. V., Silva W. P. Presence of classical enterotoxin genes, agr typing, antimicrobial resistance, and genetic diversity of Staphylococcus aureus from milk of cows with mastitis in Southern Brazil. J. Food Prot. 2018; 81 (5): 738–742. DOI: 10.4315/0362028X.JFP-17-436.

7. Gomes-Fernandes M., Laabei M., Pagan N., Hidalgo J., Molinos S., Villar Hernandez R., et al. Accessory gene regulator (Agr) functionality in Staphylococcus aureus derived from lower respiratory tract infections. PLoS One. 2017; 12 (4):e0175552. DOI: 10.1371/journal.pone.0175552.

8. de Almeida L. M., de Almeida M. Z., de Mendonça C. L., Mamizuka E. M. Comparative analysis of agr groups and virulence genes among subclinical and clinical mastitis Staphylococcus aureus isolates from sheep flocks of the Northeast of Brazil. Braz. J. Microbiol. 2013; 44 (2): 493–498. DOI: 10.1590/ S1517-83822013000200026.

9. Jarraud S., Mougel C., Thioulouse J., Lina G., Meugnier H., Forey F., et al. Relationships between Staphylococcus aureus genetic background, virulence factors, agr groups (alleles), and human disease. Infect. Immun. 2002; 70 (2): 631–641. DOI: 10.1128/IAI.70.2.631-641.2002.

10. Khoshkharam-Roodmajani H., Sarvari J., Bazargani A., KandekarGhahraman M. R., Nazari-Alam A., Motamedifar M. Molecular typing of methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates from Shiraz teaching hospitals by PCR-RFLP of coagulase gene. Iran J. Microbiol. 2014; 6 (4): 246–252. PMID: 25802708; PMCID: PMC4367941.

11. Karahan M., Cetinkaya B. Coagulase gene polymorphisms detected by PCR in Staphylococcus aureus isolated from subclinical bovine mastitis in Turkey. Vet. J. 2007; 174 (2): 428–431. DOI: 10.1016/j.tvjl.2006.05.016.

12. Salehzadeh A., Zamani H., Langeroudi M. K., Mirzaie A. Molecular typing of nosocomial Staphylococcus aureus strains associated to biofilm based on the coagulase and protein A gene polymorphisms. Iran J. Basic Med. Sci. 2016; 19 (12): 1325–1330. DOI: 10.22038/ijbms.2016.7919.

13. Ibrahim O. M. A., Bilal N. E., Azoz M. E. H., Eltahir H. B. Coagulase gene polymorphisms of Staphylococcus aureus isolates from patients at Kosti Teaching Hospital, Sudan. Access Microbiol. 2019; 1 (3):e000026. DOI: 10.1099/acmi.0.000026.

14. Абаев И. В., Скрябин Ю. П., Печерских Э. И., Мицевич И. П., Мицевич Е. В., Коробова О. В. и др. Генотипирование изолятов Staphylococcus aureus, выделенных при вспышке эксфолиативного дерматита новорожденных. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2014; 16 (1): 70–77. Режим доступа: https://cmac-journal.ru/publication/2014/1/cmac-2014-t16-n1-p070.

15. Su C., Herbelin C., Frieze N., Skardova O., Sordillo L. M. Coagulase gene polymorphism of Staphylococcus aureus isolates from dairy cattle in different geographical areas. Epidemiol. Infect. 1999; 122 (2): 329–336. DOI: 10.1017/s0950268899002228.

16. Carter P. E., Begbie K., Thomson-Carter F. M. Coagulase gene variants associated with distinct populations of Staphylococcus aureus. Epidemiol. Infect. 2003; 130 (2): 207–219. DOI: 10.1017/s0950268802008038.

17. Al-Ajealy B. A., Al-Shukri M. S. M., Al-Jumaily H. S. Detection of newly defined superantigenic toxin genes and coagulase gene polymorphism in Staphylococcus aureus isolates. Rev. Med. Microbiol. 2017; 28 (4): 158–163. DOI: 10.1097/MRM.0000000000000114.

18. Abdulghany H. M., Khairy R. M. The frequency of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and coagulase gene polymorphism in Egypt. Int. J. Bacteriol. 2014; 2014:680983. DOI: 10.1155/2014/680983.

19. Mohajeri P., Azizkhani S., Farahani A., Norozi B. Genotyping of coa and aroA genes of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated from nasal samples in Western Iran. Jundishapur J. Microbiol. 2016; 9 (1):e26460. DOI: 10.5812/jjm.26460.

20. Grinholc M., Nakonieczna J., Negri A., Rapacka-Zdonczyk A., Motyka A., Fila G., et al. The agr function and polymorphism: impact on Staphylococcus aureus susceptibility to photoinactivation. J. Photochem. Photobiol B. 2013; 129: 100–107. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2013.10.006.

21. Omar N. Y., Ali H. A., Harfoush R. A., El Khayat E. H. Molecular typing of methicillin resistant Staphylococcus aureus clinical isolates on the basis of protein A and coagulase gene polymorphisms. Int. J. Microbiol. 2014; 2014:650328. DOI: 10.1155/2014/650328.

22. Momtaz H., Tajbakhsh E., Rahimi E., Momeni M. Coagulase gene polymorphism of Staphylococcus aureus isolated from clinical and sub-clinical bovine mastitis in Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari provinces of Iran. Comp. Clin. Path. 2011; 20 (5): 519–522. DOI: 10.1007/s00580-010-1029-y.

23. Rodrigues da Silva E., da Silva N. Coagulase gene typing of Staphylococcus aureus isolated from cows with mastitis in southeastern Brazil. Can. J. Vet. Res. 2005; 69 (4): 260–264. PMID: 16479723; PMCID: PMC1250237.

24. Gharibi D., Ghadimipour R., Ghorbanpoor M., Fazlara A. Restriction fragment length polymorphism typing of Staphylococcus aureus strains isolated from bovine mastitis and dairy products in Ahvaz, Iran, using of digested coagulase gene. Arch. Razi Inst. 2019; 74 (3): 303–311. DOI: 10.22092/ari.2017.115900.1159.

25. Rossi B. F., Bonsaglia E. C. R., Castilho I. G., Dantas S. T. A., Salina A., Langoni H., et al. Genotyping of long term persistent Staphylococcus aureus in bovine subclinical mastitis. Microb. Pathog. 2019; 132: 45–50. DOI: 10.1016/j.micpath.2019.04.031.

26. Senghore M., Bayliss S. C., Kwambana-Adams B. A., Foster-Nyarko E., Manneh J., Dione M., et al. Transmission of Staphylococcus aureus from humans to green monkeys in the Gambia as revealed by whole-genome sequencing. Appl. Environ. Microbiol. 2016; 82 (19): 5910–5917. DOI: 10.1128/AEM.01496-16.

27. Калашникова В. А. Пневмонии у обезьян, содержащихся в условиях неволи: частота гибели животных, сезонность заболевания и микробные ассоциации. Российский ветеринарный журнал. 2018; 4: 15–18. DOI: 10.32416/article_5bd1c1fb78c823.61694479.

28. Калашникова В. А. Agr-типирование метициллин-чувствительных Staphylococcus aureus (MSSA), выделенных у низших приматов. Ветеринария сегодня. 2020; 2: 127–131. DOI: 10.29326/2304-196X-20202-33-127-131.

29. Калашникова В. А. Молекулярное типирование метициллинчувствительных Staphylococcus aureus (MSSA), изолированных от обезьян, на основе полиморфизма коагулазного гена. Ветеринария сегодня. 2019; 3: 57–62. DOI: 10.29326/2304-196X-2019-3-30-57-62.

30. Hookey J. V., Richardson J. F., Cookson B. D. Molecular typing of Staphylococcus aureus based on PCR restriction fragment length polymorphism and DNA sequence analysis of the coagulase gene. J. Clin. Microbiol. 1998; 36 (4): 1083–1089. DOI: 10.1128/JCM.36.4.1083-1089.


Рецензия

Для цитирования:


Калашникова В.А. Генотипирование Staphylococcus aureus, выделенного у низших приматов, на основе полиморфизма коагулазного гена и генов комплекса agr. Ветеринария сегодня. 2021;(4):335-341. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-10-4-335-341

For citation:


Kalashnikova V.A. Coagulase gene and agr complex polymorphism-based genotyping of Staphylococcus aureus isolated from non-human primates. Veterinary Science Today. 2021;(4):335-341. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-10-4-335-341

Просмотров: 101


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


ISSN 2304-196X (Print)
ISSN 2658-6959 (Online)