Полногеномное секвенирование обнаруживает лекарственно-устойчивого хеликобактера

Чтобы предотвратить опасные заболевания желудочно-кишечного тракта, необходимо очистить организм пациента от Helicobacter pylori. Однако уже появились штаммы, устойчивые к антибиотикам, поэтому важно вовремя диагностировать устойчивость. В современных условиях это можно делать с помощью полногеномного секвенирования (whole genome sequencing, WGS).

Credit:

Sebastian Kaulitzki | Shutterstock.com

Helicobacter pylori — грамотрицательная бактерия, с которой этиологически связаны многие случаи язв желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов, дуоденитов, онкологических заболеваний. Протоколы эрадикации (уничтожения) H. pylori включают назначение антибиотиков, в том числе кларитромицина и амоксициллина или метронидазола, поэтому появление лекарственно-устойчивых штаммов сделало важной задачей диагностику восприимчивости.

Известны аллели, связанные с устойчивостью к кларитромицину и левофлоксацину, однако данные относительно молекулярных механизмов, лежащих в основе устойчивости к другим противомикробным препаратам, ограниченны. Исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Бронкс, Нью-Йорк) сопоставили результаты фенотипической детекции устойчивости и полногеномного секвенирования изолятов H. pylori из 42 клинических образцов.

Фенотипическая устойчивость к кларитромицину коррелировала с наличием аллелей гена 23S рРНК (A2142G/A2143G), к левофлоксацину — c gyrA (N87I/N87K/D91Y/D91N/ D91G/D99N). Устойчивость к амоксициллину в трех изолятах коррелировала с мутациями в pbp1, pbp2 и (или) pbp3 в кодирующих областях вблизи известных мотивов связывания этого антибиотика. Все изоляты были восприимчивы к тетрациклину, хотя у четырех была обнаружена мутация в гене 16S рРНК (A926G). С устойчивостью к метронидазолу коррелировали нонсенс-мутации и замены R16H в rdxA. Ранее идентифицированные мутации в регионе, определяющем устойчивость к рифампицину (RRDR), гена rpoB, не были выявлены, но у изолятов, устойчивых к рифампицину, обнаружили 14 новых мутаций вне RRDR. Полногеномное секвенирование также позволило определить происхождение штаммов, что может быть важно для будущих исследований.

Таким образом, подтверждена эффективность полногеномного секвенирования изолятов H. pylori с целью выявления устойчивости к кларитромицину и левофлоксацину. Как отмечают авторы статьи, необходимы дополнительные исследования для более точного определения мутаций устойчивости к амоксициллину, тетрациклину и рифампицину; для определения устойчивости к метронидазолу полезен комбинаторный анализ укороченных вариантов гена rdxA и мутаций R16H.

Источник

Rajagopalan Saranathan, et al. // Helicobacter pylori infections in the Bronx, New York: Surveying Antibiotic Susceptibility and Strain Lineage by Whole-genome Sequencing. // Journal of Clinical Microbiology, 2019; DOI:  10.1128/JCM.01591-19

Добавить в избранное

Вам будет интересно