а) Генетические особенности. Необычайно большой геном. В. cepacia обладает одним из самых больших геномов среди других грамотрицательных бактерий. Он в 4 раза больше, чем у Haemophilus influenzae, в 2 раза больше генома Escherichia coli и в 1,5 раза больше генома Pseudomonas aeruginosa. Общий геном составляет 8,056 Mb в трех хромосомах — 3,870, 3,217 и 0,876 Mb, плюс плазмида 92,87 kb, с содержанием G +С около 66,9%. В штаммах В. cepacia найдены 3 или 4 большие репликона, чаще встречающиеся в клинических штаммах, чем в штаммах, выделенных из окружающей среды. Геном богат включением последовательностей, он сложный и вариабельный.

За счет этого штаммы В. cepacia способны существовать и размножаться в различных нишах окружающей среды, быть патогенами и растений, и человека. Такое строение генома объясняет генетическое разнообразие В. cepacia и создает основу для спонтанных рывков, быстрых переходов от сапрофитного существования в почве до внутрибольничных вспышек, т. е. имеет место быстрая и радикальная адаптация при смене экологических ниш.

У В. cepacia описаны три генетических фактора, присущих вирулентным «эпидемическим» штаммам: cbIA, кодирующий узел канатных (контагиозных) пилей (см. ниже); последовательность гибрида IS 1356/IS402; маркер BCESM (Burkholderia cepacia epidemic strain marker, англ.), 1,4 kb — последовательности эпидемического штамма, содержащего открытую рамку считывания. Существенная связь этих маркеров с эпидемическими штаммами В. cepacia приведена в данных, полученных из Великобритании и других стран.

На основании гена recA геномовар III (В. cenocepacia) подразделен на два варианта - IIIa и IIIb.

Плазмиды. A. McKevitt и D. Е. Woods (1984) обнаружили плазмиды в 23% штаммах В. cepacia, выделенных от больных муковисцидозом, и только у 7 штаммов были выявлены одни и те же плазмиды. Тем не менее в расщепленных энзимами лизатах и в ДНК с помощью преципитации солево-этаноловым методом были обнаружены плазмиды во всех изученных штаммах. Сообщалось о плазмидах, величина которых находилась в диапазоне от 1,7 до 224 kb, до 8 плазмид в одном штамме.

Вклад плазмид во многие виды резистентности неизвестен. Тем не менее резистентность к антибиотикам часто связывают с большими плазмидами (146-222 kb). Экспериментально установлена конъюгативная передача плазмидной ДНК от Р. aeruginosa к В. cepacia и между разными штаммами В. cepacia.

б) Внутривидовое разнообразие, методы типирования. В. cepacia, как и прочие сапрофитные буркхолдерии, продуцирует фаги и бактериоцины. При этом и бактериоцины, и фаги ингибируют рост штаммов не только своего вида, но и других видов, включая В. mallei (В.И. Илюхин и соавт., 2011), что снижает ценность использования их для внутривидового типирования. J. R. V. Govan и G. Harris в 1985 г. предложили схему типирования, содержащую 14 бактериоциногенных и 23 чувствительных типа, которая выявляет 44 комбинации, охватывающие 95% изученных изолятов. Однако характеристика штаммов, выделенных при эпидемических вспышках, была очень вариабельной по этим признакам.

Для эпидемиологического типирования и изучения генетической структуры различных популяций штаммов применяется метод мультилокусного энзимного электрофореза (MLEE). Использование MLEE в комбинации с риботипированием дает возможность установления происхождения штаммов и определения степени родства между штаммами, выделенными в различных географических регионах. С эпидемиологическими целями рекомендуется использовать количественные различия профилей жирных кислот разных штаммов.

- Читать далее "Факторы патогенности Burkholderia cepacia и строение клеточной стенки"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.4.2020