Borrelio burgdorferi-isolaattien sekventointi paljastaa ihmisessä leviämiseen linkitetyt lohkot

[Jatta1001]

https://journals.plos.org/plospathogens ... mjjr1ub3eh

Mielenkiinoista
Lue koko juttu klikkaamalla yllä olevaa linkkiä.

Ihmisen Borrelia burgdorferi -isolaattien koko genomin sekvensointi paljastaa plasmideissa sijaitsevien ja ihmisessä leviämiseen liittyvien apugenomielementtien linkitetyt lohkot
Julkaistu: 31. elokuuta 2023
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011243

Abstrakti
Lymen tauti on yleisin vektorivälitteinen sairaus Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa. Lymen taudin kliiniset ilmenemismuodot vaihtelevat tartunnan aiheuttavan Borrelia burgdorferi spirokeetan genotyypin mukaan, mutta näiden assosiaatioiden taustalla olevia mikrobigeneettisiä elementtejä ei tunneta. Tässä raportoimme koko genomisekvenssin (WGS) ja 299 B: n analyysin . burgdorferi ( Bb ) -isolaatit, jotka ovat peräisin Itä- ja Keskilänsi-USA:n ja Keski-Euroopan potilaista. Kehitämme WGS-pohjaista Bb- isolaattien luokittelua, vahvistamme ja laajennamme aikaisempien yksi- ja monilokusten tyypitysjärjestelmien löydöksiä, määrittelemme ihmisen tarttuvan Bb:n plasmidiprofiilit.eristää, merkitse ytimen ja kantamuuttujan pinnan lipoproteomi ja tunnistaa levinneeseen infektioon liittyvät lokukset. Ydingenomi, joka koostuu noin 900 avoimesta lukukehyksestä ja plasmidien ydinsarja, joka koostuu lp17:stä, lp25:stä, lp36:sta, lp28-3:sta, lp28-4:stä, lp54:stä ja cp26:sta, löytyy lähes kaikista isolaateista.

Kantamuuttujat (lisä)plasmidit ja geenit korreloivat vahvasti fysiologian kanssa. Geneettisten assosiaatiotutkimusmenetelmien avulla tunnistamme ihmisissä leviämiseen liittyvän apugenomin allekirjoituksen ja määrittelemme tämän allekirjoituksen muodostavat yksittäiset plasmidit ja geenit. RST1/WGS A-alaryhmän kannoilla, erityisesti OspC-tyypin A genotyypillä leimaavalla alajoukolla, on lisääntynyt leviämisnopeus ihmisissä. OspC-tyypin A-kannoilla on ainutlaatuinen joukko vahvasti kytkettyjä geneettisiä elementtejä, mukaan lukien lp56- ja lp28-1-plasmidien läsnäolo ja geenirypäle, joka voi myötävaikuttaa niiden lisääntyneeseen virulenssiin verrattuna muihin genotyyppeihin. Nämä OspC-tyypin A-kantojen ominaisuudet heijastavat laajempaa paradigmaaBb- isolaatit, joissa lähes klonaalisia genotyyppejä määrittävät kantaspesifiset linkitettyjen geneettisten elementtien klusterit, erityisesti ne, jotka koodaavat pinnalle altistuneita lipoproteiineja. Näitä geeniklustereita ylläpitävät kantaspesifiset plasmidin miehityksen mallit, ja ne liittyvät invasiivisen infektion todennäköisyyteen.

Tekijän yhteenveto
B :n eri genotyypit . burgdorferi on yhdistetty erilaisiin leviämisnopeuksiin, mutta näiden erojen geneettistä perustaa ei tunneta. Raportoimme 299 B :n genomit . burgdorferi -isolaatit Lymen tautia sairastavista potilaista. Havaitsemme, että koko genomisekvenssin (WGS) tyypin A isolaatit ovat geneettisesti poikkeava isolaattiryhmä, jolle on ominaista laajentunut pan-genomi, laajennettu pinnan lipoproteomi, joka on koodattu ainutlaatuisella plasmidisarjalla, mukaan lukien lp28-1 ja lp56, ja lisääntynyt levittäminen. Käyttämällä genominlaajuisia assosiaatiomenetelmiä, joita on sovellettu B . burgdorferi pan-genomissa, tunnistamme leviämiseen liittyvät lokukset. B :n lähes klonaalinen luonne. burgdorferi- populaatiot tarkoittaa, että yksittäisten lokusten suhteet leviämiseen ovat suhteellisen heikkoja sen jälkeen, kun niitä on mukautettu isolaattien linjarakenteeseen, mikä tarkoittaa, että tarvitaan kokeellisia tutkimuksia ja suurempia kohortteja kausaalialleelien tunnistamiseen näitä vaikutuksia välittävän linjan sisällä. Tutkituissa isolaateissa lisääntyvä määrä pinnalla ilmentyneitä lipoproteiineja liittyi lisääntyneeseen leviämisen todennäköisyyteen ihmisissä. Tulokset korostavat, kuinka kantakohtainen geneettinen vaihtelu - erityisesti plasmideissa sijaitsevien pintalipoproteiinien välillä - liittyy ihmisen leviämisen fenotyyppiin. Laajemmin tämä lähestymistapa tarjoaa perustan tuleville tutkimuksille, jotka yhdistävät spirokeetan genotyypin erilaisiin Lymen taudin kliinisiin fenotyyppeihin ihmisillä.