Молекулярная генетика, микробиология и вирусология №1 2007

Смирнова Н. И., Нефедов К. С., Осин А. В., Ливанова Л. Ф., Краснов Я. М.

Изучение распространенности регуляторных генов, контролирующих экспрессию генов вирулентности, среди штаммов Vibrio cholerae биовара эльтор с разным пандемическим потенциалом

Эволюция генома возбудителя 7-й пандемии холеры Vibrio cholerae биовара эльтор обусловлена приобретением не только структурных генов вирулентности, но и регуляторных систем в результате горизонтального переноса генетической информации. С помощью полимеразной цепной реакции определено присутствие в хромосоме предпандемических и пандемических штаммов холерных вибрионов эльтор следующих регуляторных генов, контролирующих экспрессию генов вирулентности: toxR, toxT, tcpP, tcpH, luxS, luxO, hns и pepA. Выявлено, что авирулентный штамм V. cholerae ATCC14033, выделенный в 1910 г. и являющийся, видимо, предковой формой возбудителя холеры эльтор, лишен регуляторных генов toxT, tcpP, tcpH, осуществляющих позитивный контроль экспрессии генов ToxR-регулона, которые локализованы в составе острова патогенности VPI-1. Вирулентные штаммы, выделенные от больных во время локальной вспышки холеры в Индонезии в 1937 г., не отличались по составу тестируемых регуляторных генов от штаммов, вызвавших 7-ю пандемию холеры эльтор. Лишь один штамм из 4 проверенных не имел гена tcpP. Проведено секвенирование двух ключевых регуляторных генов — toxR и toxT — у всех изученных клинических изолятов. Показано, что нуклеотидная последовательность гена toxR трех предпандемических изолятов не отличалась от таковой пандемических штаммов. В то же время у клинического штамма MAK757, изолированного до начала пандемии, ген toxR имел измененную нуклеотидную последовательность. Данные внутрикишечного заражения крольчат-сосунков указывают на одинаковый уровень вирулентности предпандемических и пандемических клинических штаммов. Эти результаты свидетельствуют об активности у предпандемических штаммов в условиях in vivo генов toxT, tcpH, tcpP, приобретенных в процессе эволюции и позитивно регулирующих экспрессию генов вирулентности.