×
01.09.2018
218.016.820a

Способ идентификации нетоксигенных штаммов холерных вибрионов О1 серогруппы с помощью ПЦР для выделения генетических детерминант

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к медицинской микробиологии. Изобретение может быть использовано при изучении нетоксигенных штаммов холерных вибрионов различного происхождения на молекулярно-биологическом уровне с целью установления их роли в этиологии спорадических случаев и вспышек диарейных заболеваний. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что для проведения ПНР используют 14 генов, оптимально определяющих генотип нетоксигенных штаммов V. cholerae O1 серогруппы, а именно: rstA, tcpA, int, nanH, vce, rtxC, acd-rtxA, vcsN, vspD, vasK, pbd-vgrG3, acd-vgrG1, mshA, stn/sto. Реакцию проводят отдельно для каждого гена в 10 мкл смеси с праймерами, соответствующими определенному гену, и осуществляют амплификацию на программируемом многоканальном термостате при определенных режимах. После окончания реакции смесь окрашивают бромистым этидием и разделяют электрофоретически в 2% агарозном геле, приготовленном на трис-ацетатном либо трис-боратном буфере, затем в трансэллюминаторе считывают длину амплификата каждого фрагмента, которые имеют следующие размеры: rstA - 1009 п.н., tcpA -471 п.н., int - 458 п.н., nanH- 585 п.н., vce - 1009 п.н., rtxC - 417 п.н., acd-rtxA - 660 п.н., vcsN - 508 п.н., vspD - 422 п.н., vasK - 614 п.н., pbd-vgrG3 - 422 п.н., acd-vgrG1 - 735 п.н., mshA - 432 п.н., stn/sto - 172 п.н., анализ результатов проводят, сравнивая выделенные детерминанты нуклеотидных последовательностей генов исследуемого штамма с длиной амплификата контрольных штаммов: V. cholerae O1 № M - 878 и №14863, а также ПЦР-амплификат этого гена, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonO1/non O139 (NRT 36), затем полученный результат сравнивают с табличными значениями общей характеристики генотипов нетоксигенных штаммов O1 серогруппы, по которому определяют идентичность генотипа. При этом реакционная смесь для ПЦР имеет следующий состав: 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) - 1 мкл; 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл; 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров определенного гена - 1 мкл; ДНК-матрица исследуемого штамма - 1 мкл; TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл; деионизированная вода - 6,9 мкл. Кроме того, амплификацию проводят при следующих режимах: для определения генов rstA, ACD-rtxA, tcpA, int, nanH vce, mshA, vasK, acd-vgrG1, pbd-vgrG3: денатурация - 94°C, 3 мин (1 цикл); отжиг - 58°C, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл); для определения гена rtxC, vcsN2, vspD: денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 55°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл); для определения гена : денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 50°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл). 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицинской микробиологии и может быть использовано при изучении нетоксигенных штаммов холерных вибрионов различного происхождения на молекулярно-биологическом уровне с целью установления их роли в этиологии спорадических случаев и вспышек диарейных заболеваний.

В настоящее время актуальной остается проблема обнаружения, при ежегодных мониторинговых исследованиях холеры, на фоне эпизодических выделений единичных токсигенных штаммов Vibrio cholerae El Tor из объектов окружающей среды и от человека (заносы), в связи с этим отмечается обнаружение нетоксигенных культур этих микроорганизмов, в основном в водных экосистемах. Наряду с этим встречаются изоляты из клинического материала. В среднем по данным референс-центра по мониторингу холеры на территории Российской Федерации за период 2000-2016 гг. - по 53 штамма в год.

Вместе с тем, следует учитывать, что геном холерного вибриона высокопластичен, что обусловливает генетическую неоднородность популяций, обнаруживаемых на различных территориях. Следовательно, при выделении нетоксигенных штаммов V. cholerae O1 возникает необходимость разработки подхода к их актуализации, связанного с установлением их генотипов, то есть выявления сходств/различий со штаммами как вновь выделенными, так и обнаруженными ранее, а также установление их происхождения (занос/переживание).

Известен способ определения генетического родства штаммов холерных вибрионов (1), основанный на методике секвенирования генов и заключающийся в том, что при проведении ПЦР используют праймеры на гены rig, gmhD и orf2, фланкирующие кластер генов биосинтеза О-антигена, при этом эти праймеры имеют свои последовательности, а родственные связи проводят, сравнивая нуклеотидные последовательности генов исследуемого штамма по количеству единичных нуклеотидных замен с данными, представленными в GenBank, или с последовательностями аналогичных генов у других холерных вибрионов.

Однако при ежегодном выделении десятков нетоксигенных изолятов V. cholerae и при необходимости проведения эпидрасследоваий по факту их выделения для определения генотипа с высокой разрешающей силой этот способ длителен по времени и громоздок в плане выполнения манипуляций.

Наиболее близким по технологической задаче является способ определения генетического родства холерных вибрионов (2), включающий выделение ДНК холерных вибрионов, проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) с помощью олигонуклеотидных праймеров на гены gyrH, pgm, recA, tcpA, ctxA, ctxB, определение нуклеотидных последовательностей полученных в ПЦР генов, сравнение этих последовательностей с последовательностями аналогичных генов у других холерных вибрионов или с данными GenBank, дифференциацию вибрионов различных филогенетических групп.

Недостатком прототипа является то, что он имеет возможность проводить исследования вирулентных штаммов холерных вибрионов, у которых в геноме присутствуют гены вирулентности tcpA, ctxA, ctxB. Это объясняется тем, что использование генов gyrH, pgm, recA позволяют дифференцировать филогенетически удаленные между собой вибрионы и устанавливать родство изучаемых штаммов с эпидемически значимыми вибрионами O1 и O139 серогрупп.

Использовать этот способ для идентификации нетоксигенных штаммов холерных вибрионов O1 серогруппы с наименьшими затратами времени и средств не представляется возможным.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка нового способа, позволяющего с высокой достоверностью и в короткие сроки определять генотип исследуемых нетоксигенных штаммов холерных вибрионов O1 серогруппы.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе идентификации нетоксигенных штаммов холерных вибрионов O1 серогруппы с помощью ПЦР для выделения генетических детерминант, включающем выделение ДНК исследуемого штамма, проведение ПЦР, амплификацию фрагментов генов, определение нуклеотидной последовательности фрагментов генов, анализ результатов, способ отличает то, что для проведения ПЦР используют 14 генов, оптимально определяющих генотип нетоксигенных штаммов V. cholerae O1 серогруппы, а именно: rstA, tcpA, int, nanH, vce, rtxC, acd-rtxA, vcsN, vspD, vasK, pbd-vgrG3, acd-vgrG1, mshA, stn/sto, при этом реакцию проводят отдельно для каждого гена в 10 мкл смеси с праймерами, соответствующими определенному гену, и осуществляют амплификацию на программируемом многоканальном термостате при определенных режимах, после окончания реакции смесь окрашивают бромистым этидием и разделяют электрофоретически в 2% агарозном геле, приготовленном на трис-ацетатном буфере, затем в трансэллюминаторе считывают длину амплификата каждого фрагмента, которые имеют следующие размеры: rstA - 1009 п.н., tcpA - 471 п.н., int - 458 п.н., nanH - 585 п.н., vce - 1009 п.н., rtxC - 417 п.н., acd-rtxA - 660 п.н., vcsN - 508 п.н., vspD - 422 п.н., vasK - 614 п.н., pbd-vgrG3 - 422 п.н., acd-vgrG1 - 735 п.н., mshA - 432 п.н., stn/sto - 172 п.н., анализ результатов проводят, сравнивая выделенные детерминанты нуклеотидных последовательностей генов исследуемого штамма с длиной амплификата контрольных штаммов: V. cholerae O1 № М - 878 и №14863, а также ПЦР-амплификат этого гена, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonO1/non 0139 (NRT 36), затем полученный результат сравнивают с табличными значениями общей характеристики генотипов нетоксигенных штаммов O1 серогруппы, по которому определяют идентичность генотипа.

При этом реакционная смесь для ПЦР имеет следующий состав:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров определенного гена - 1 мкл

- ДНК-матрица исследуемого штамма - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

Кроме того, амплификацию проводят при следующих режимах:

- для определения генов rstA, ACD-rtxA, tcpA, int, nanH vce, mshA, vasK, acd-vgrG1, pbd-vgrG3: денатурация - 94°C, 3 мин (1 цикл); отжиг - 58°C, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена rtxC, vcsN2, vspD: денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 55°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена : денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 50°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл).

Способ осуществляют следующим образом.

Для проведения способа используют табл. 1, 2, 3, разработанные в ФКУЗ Ростовском-на-Дону противочумном институте Роспотребнадзора.

Табл. 1 - праймеры, используемые для детекции 14-ти генов, нетоксигенных штаммов V. cholerae O1 различного происхождения.

Табл. 2 - сформирована с указанием 14 генов, длины их амплификата, соответствующих контрольным штаммам.

Табл. 3 - составлена из 81 ПЦР-генотипа, включающего 408 нетоксигенных штамма холерных вибрионов различного происхождения, при этом каждый ПЦР-генотип имеет уникальный набор генов, отличающихся между собой по наличию/отсутствию от 3 до 9 генов.

Для постановки ПЦР суточные агаровые культуры холерных вибрионов суспендируют в дистиллированной воде до 1×109 мк.кл./мл и обеззараживают прогреванием при 99°С в течение 30 мин. Клетки осаждают центрифугированием при 10000 об/мин в течение 5 мин и используют прозрачные супернатанты в качестве ДНК-матриц. Реакцию проводят отдельно для каждого гена в 10 мкл смеси следующего состава:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) -1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров - 1 мкл (синтез праймеров осуществлен в «Евроген» (Москва), НПФ «Литех» (Москва) и ООО «СибЭнзим» (Новосибирск) (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

Амплификацию проводят на программируемом многоканальном термостате «Терцик» («ДНК-Технология», Москва) при следующих режимах:

- для определения генов rstA, ACD-rtxA, tcpA, int, nanH vce, mshA, vasK, acd-vgrG1, pbd-vgrG3: денатурация - 94°C, 3 мин (1 цикл); отжиг - 58°C, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена rtxC, vcsN2, vspD: денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 55°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена : денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 50°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл).

По окончании реакции смеси окрашивают бромистым этидием и разделяют электрофоретически в 2% агарозном геле, приготовленном на трис-ацетатном либо трис- боратном буфере, и в трансэллюминаторе считывают длину амплификата каждого фрагмента, которые имеют следующие размеры: размеры: rstA - 1009 п.н.; tcpA - 471 п.н.; int - 458 п.н.; nanН - 585 п.н.; vce - 1009 п.н.; rtxC - 417 п.н.; acd-rtxA - 660 п.н.; vcsN - 508 п.н.; vspD - 422 п.н.; vasK - 614 п.н.; pbd-vgrG3 - 422 п.н.; acd-vgrG1 - 735 п.н.; mshA - 432 п.н.; stn/sto - 172 п.н.

Анализ результатов проводят, сравнивая выделенные детерминанты нуклеотидных последовательностей генов исследуемого штамма с длиной амплификата контрольных штаммов: (см.табл. 2) V. cholerae O1 №№ М - 878, 14863, а также ПЦР-амплификат этого гена, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonO1/non O139 (NRT 36). Полученный результат затем сравнивают с табличными значениями общей характеристики генотипов нетоксигенных штаммов O1 серогруппы (см. табл. 3) по которому определяют идентичность генотипа.

Пример 1. Проведение идентификации с установлением ПЦР-генотипа нетоксигенного штамма V. cholerae O1 №16337, который был прислан в референс-центр по мониторингу холеры для прохождения идентификации и получен из МЖК с ЦПВ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. Исследуемую культуру высевают на чашку щелочного агара (рН 8,0±0,2) и инкубируют при 37°С в течение 24 ч.

Для постановки ПЦР исследуемую суточную агаровую нетоксигенную культуру холерного вибриона суспендируют в дистиллированной воде до 1×109 мк.кл./мл и обеззараживают прогреванием при 99°С в течение 30 мин. Клетки осаждают центрифугированием при 10000 об/мин в течение 5 мин и используют прозрачные супернатанты в качестве ДНК-матриц.

Реакцию проводят отдельно для каждого гена в 10 мкл смеси.

Смесь состоит из следующих компонентов:

1. При использовании праймера для детекции гена rstA:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (rstA) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

2. При использовании праймера для детекции гена acd-rtxA:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (acd-rtxA) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

3. При использовании праймера для детекции гена tcpA:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (tcpA) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

4. При использовании праймера для детекции гена int:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (int) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

5. При использовании праймера для детекции гена nanH:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (nanH) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

6. При использовании праймера для детекции гена vce:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (vce) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

7. При использовании праймера для детекции гена mshA:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (mshA) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

8. При использовании праймера для детекции гена vasK:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (vasK) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

9. При использовании праймера для детекции гена acd-vgrG1:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (acd-vgrG1) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

10. При использовании праймера для детекции гена pbd-vgrG3:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (pbd-vgrG3) - 1 мкл (табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

11. При использовании праймера для детекции гена rtxC:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (rtxC) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

12. При использовании праймера для детекции гена vcsN2:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (vcsN2) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

13. При использовании праймера для детекции гена vspD:

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров (vspD) - 1 мкл (см. табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

14. При использовании праймера для детекции гена :

- 10-х буфер для амплификации (рН 8,8) (коммерческий-НПЦ Вектор) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор смеси дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTR) - 1 мкл;

- 2,5 мМ раствор прямого и обратного праймеров () - 1 мкл (табл. 1);

- исследуемая ДНК-матрица штамма №16337 - 1 мкл;

- TAQ-полимераза (5 ед./мкл) - 0,1 мкл;

- деионизированная вода - 6,9 мкл.

Амплификацию проводят на программируемом многоканальном термостате «Терцик» («ДНК-Технология», Москва) при следующих режимах:

- для определения генов rstA, acd-rtxA, tcpA, int, nanH, vce, mshA, vasK, acd-vgrGl, pbd-vgrG3: денатурация - 94°C, 3 мин (1 цикл); отжиг - 58°C, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена rtxC, vcsN2, vspD: денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 55°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл);

- для определения гена : денатурация - 94°С, 3 мин (1 цикл); отжиг - 50°С, 30 сек; синтез - 72°С, 30 сек (30 циклов); досинтез - 72°С, 3 мин (1 цикл).

По окончании реакции смеси окрашивают бромистым этидием и разделяют электрофоретически в 2% агарозном геле, приготовленном на трис-ацетатном либо трис-боратном буфере и визуализируют в УФ свете.

Амплифицированные в ПЦР фрагменты генов имеют следующие размеры: rstA - 1009 п.н.; tcpA - 471 п.н.; int - 458 п.н.; nanH - 585 п.н.; vce - 1009 п.н.; rtxC - 417 п.н.; acd-rtxA - 660 п.н.; vcsN - 508 п.н.; vspD - 422 п.н.; vasK - 614 п.н.; pbd-vgrG3 - 422 п.н.; acd-vgrG1 - 735 п.н.; mshA - 432 п.н.; stn/sto - 172 п.н. (см. табл. 2).

Определенные с помощью вышеуказанных манипуляций нуклеотидные последовательности генов: rstA; tcpA; int; nanH; vce; rtxC; acd-rtxA; vcsN; vspD; VasK; pbd-vgrG3; acd-vgrG1; mshA; stn/sto, нетоксигенного штамма холерного вибриона O1 №16337 сравнивают с последовательностями этих генов у контрольных штаммов V. cholerae O1 №№ М - 878, 14863 и ПЦР - амплификата гена stn/sto, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonO1/non O139 (NRT 36) (см.табл. 2).

Полученный результат сравнивают с оригинальными данными ПЦР-генотипов табл. 3. Последовательности вышеуказанных генов нетоксигенного штамма V. cholerae O1 №16337 соответствуют генотипу G4 (см. табл. 4).

Пример 2. Проведение идентификации с установлением генотипа нетоксигенного штамма V. cholerae Ol №18108 проводится аналогично примеру 1. Полученные нуклеотидные последовательности генов: rstA; tcpA; int; nanH; vce; rtxC; acd-rtxA; vcsN; vspD; vasK; pbd-vgrG3; acd-vgrG1; mshA; stn/sto сравнивают с последовательностью этих генов у контрольных штаммов V. cholerae O1 №№ М - 878, 14863 и ПЦР - амплификата гена stn/sto, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonO1/non O139 (NRT 36) (табл. 2).

Полученный результат сравнивают с оригинальными данными ПЦР-генотипов табл. 3. Последовательности вышеуказанных генов нетоксигенного штамма V. cholerae O1 №18108 соответствуют генотипу G4 (см. табл. 5).

Пример 3. Проведение идентификации с установлением генотипа нетоксигенного штамма V. cholerae O1 №19786 проводится аналогично примеру 1. Полученные нуклеотидные последовательности генов: rstA; tcpA; int; nanH; vce; rtxC; acd-rtxA; vcsN; vspD; vasK; pbd-vgrG3; acd-vgrG1; mshA; stn/sto сравнивают с последовательностью этих генов у контрольных штаммов V. cholerae O1 №№ М - 878, 14863 и ПЦР - амплификата гена stn/sto, полученного на матрице ДНК штамма V. cholerae nonOl/non 0139 (NRT 36) (табл. 2).

Полученный результат сравнивают с оригинальными данными ПЦР-генотипов табл. 3. Последовательности вышеуказанных генов нетоксигенного штамма V. cholerae O1 №19786 соответствуют генотипу D4 (см. табл. 6).

В результате проведенной идентификации 3-х нетоксигенных штаммов V. cholerae O1 №№16337, 18108, 19786, выделенных в 1993, 1999 и 2015 гг. соответственно, из реки Агура на территории Краснодарского края, было установлено, что изоляты №№16337 и 18108 принадлежали к одному генотипу G10, что свидетельствует об их персистентном потенциале. Что касается штамма №19786, то он принадлежал к генотипу D4, ранее не встречавшемуся на данной территории, что позволяет нам судить о вероятном заносе.

Использование предлагаемого изобретения позволяет с высокой достоверностью и в короткие сроки осуществлять идентификацию нетоксигенных штаммов холерных вибрионов O1 серогруппы за счет систематизации изолятов в прикладном аспекте и определять путем ПЦР оптимально минимального количества и сочетания генетических детерминант факторов патогенности, применение которых дает возможность с наименьшей затратой времени и средств оценить родственные связи нетоксигенных культур V. cholerae O1.

Таким образом, заявляемый способ дает ответ с высокой дискриминирующей силой о сходстве/различии, происхождении нетоксигенных штаммов, выделенных на территориях Российской Федерации.

Источники информации

1. Патент RU №2393231, класс C12Q 1/68, C12R 1/63. Способ определения генетического родства штаммов холерных вибрионов методом секвенирования генов, фланкирующих кластер генов биосинтеза О-антигена. Бюл. №18 от 27.06.2010 г.

2. Kotetishvili М., Stine О.С., Chen Y. et al. Multilocus sequence typing has better discriminatory ability for typing Vibrio cholerae than does pulsed-field gel electrophoresis and provides a measure of phylogenrtic relatedness // J. Clinical Microbiology. - 2003. - Vol. 41. - P. 2191-2196.

3. Водопьянов C.O., Мишанькин Б.Н., Олейников И.П. и др. Разработка способа выявления гена tcpA холерного вибриона биотипа эльтор и сероварианта O139 Бенгал с помощью полимеразной цепной реакции // Биотехнология. - 1999. - №6. - С. 19-23.

4. Монахова Е.В. Факторы патогенности нехолерогенных штаммов холерных вибрионов // Автореф. дис. … докт. биол. наук. - Ростов-на-Дону. - 2012. - 46 с.

5. Dzeijman М., Serruto D., Tarn V.C. et al. Genomic characterization of non-O1, non-O139 Vibrio cholerae reveals genes for a type III secretion system // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2005. - Vol. 102, N9. - P. 3465-3470. - P. 1526-1530.

6. Chow K.H., Ng N.K., Yuen K.Y., Yam W.C. Detection of RTX toxin in Vibrio cholerae by PCR // J. Clin. Microbiol. - 2001. - Vol. 39, N7. - P. 2594-2597.

7. Rivera I.N.G., Chun J., Huq A. et al. Genotypes associated with virulence in environmental isolates of Vibrio cholerae // Appl. Environ. Microbiol. - 2001. - Vol. 67, N6. - P. 2421-2429.

8. Waldor M.K., Rubin E.J., Gregory D.N. et al. Regulation, replication and integration functions of the Vibrio cholerae СТХ are encoded by region RS2 // Mol. Microbiol. - 1997. - Vol. 24. - P. 917-926.


Способ идентификации нетоксигенных штаммов холерных вибрионов О1 серогруппы с помощью ПЦР для выделения генетических детерминант
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
02.08.2018
№218.016.7736

Способ получения образцов биоплёнок холерных вибрионов для исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине. Предложен способ получения образцов биопленок холерных вибрионов для исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии, включающий культивирование биопленок в суспензии исследуемого штамма на поверхности пленок-подложек...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662938
Дата охранного документа: 31.07.2018
09.08.2018
№218.016.79b3

Штамм культивируемых гибридных клеток животного mus musculus-продуцент моноклонального антитела к мембранному белку, общему для тср+ штаммов холерных вибрионов о1 и о139 серогрупп

Настоящее изобретение относится к биотехнологии. Предложен штамм культивируемых гибридных клеток Mus. musculus L. ГХ-H2F6/Omp, депонированный под номером Н-61. Данный штамм является продуцентом моноклональных антител, специфичных к мембранному белку холерных вибрионов O1 и O139 серогрупп, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663003
Дата охранного документа: 31.07.2018
09.08.2018
№218.016.79d6

Способ дифференциации штаммов yersinia pestis на токсически активные и неактивные

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на токсически активные и неактивные предусматривает выращивание клеток вакцинного штамма Yersinia pestis на плотной питательной среде с последующей подготовкой взвеси бактерий, ее инкубированием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663133
Дата охранного документа: 01.08.2018
04.10.2018
№218.016.8e28

Штамм vibrio parahaemolyticus, используемый в качестве продуцента прямого термостабильного гемолизина (tdh)

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм бактерий Vibrio parahaemolyticus, обладающий гемолитической и цитотоксической активностями, депонирован в Государственной коллекции патогенных бактерий ФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668805
Дата охранного документа: 02.10.2018
01.11.2018
№218.016.984d

Рекомбинантная плазмида, экспрессирующая клонированный ген гемолизина vibrio cholerae, и штамм escherichia coli - суперпродуцент прогемолизина vibrio cholerae

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к рекомбинантной плазмиде pHlyA. Плазмида pHlyA экспрессирует клонированный ген hlyA (гемолизина) Vibrio cholerae, встроенный по сайтам BamHI-Pstl в полилинкер векторной плазмиды pQE30 под контролем Т5-промотора. Изобретение также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671099
Дата охранного документа: 29.10.2018
27.04.2019
№219.017.3bb9

Способ моделирования биоплёнок, формируемых vibrio cholerae 01 серогруппы на поверхности хитина

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Описан способ моделирования биопленок, формируемых Vibrio cholerae 01 серогруппы на поверхности хитина. Способ включает использование хитина для формирования биопленки, образуемой клетками V. cholerae, с последующей инкубацией и анализом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685878
Дата охранного документа: 23.04.2019
29.05.2019
№219.017.634b

Способ дифференциации штаммов helicobacter pylori путем молекулярно-генетического типирования

Изобретение относится к области медицинской микробиологии, а именно к способам молекулярно-генетического типирования штаммов возбудителей инфекционных заболеваний, которые используются при микробиологическом и молекулярно-генетическом мониторинге штаммов H.pylori, циркулирующих на различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688434
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.638a

Способ повышения чувствительности холерных вибрионов к антибактериальным препаратам

Изобретение относится к области медицины, а именно к медицинской микробиологии, и предназначено для лабораторных или экспериментальных исследований при изучении антибиотикочувствительности холерных вибрионов. Для повышения чувствительности холерных вибрионов к антибактериальным препаратам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688165
Дата охранного документа: 20.05.2019
14.06.2019
№219.017.830e

Способ повышения эффективности противохолерной вакцинации для профилактики на экспериментальных животных

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно к способу повышения эффективности противохолерной вакцинации на модели экспериментальных животных. Для этого первоначально иммунизируют животных по следующей схеме: однократно таблетированную дозу вакцины, а именно 1/3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691411
Дата охранного документа: 13.06.2019
27.07.2019
№219.017.b9ed

Способ оценки вирулентности in vitro штаммов туляремийного микроба подвидов: francisella tularensis subsp tularensis, subsp. mediasiatica, subsp. holartica

Изобретение относится к оценке вирулентности in vitro штаммов туляремийного микроба подвидов Francisella tularensis subsp. tularensis, subsp. mediasiatica, subsp. Holartica. Способ включает тестирование исследуемой культуры на присутствие бактериального ЛПС с помощью индикатора и субстрата, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695681
Дата охранного документа: 25.07.2019
Показаны записи 1-10 из 17.
27.06.2013
№216.012.50b3

Способ видовой идентификации и дифференциации штаммов yersinia pseudotuberculosis от yersinia pestis и yersinia enterocolitica

Изобретение касается экспресс-идентификации штаммов, принадлежащих к виду Yersinia pseudotuberculosis, и их дифференциации от близкородственных видов, а именно Y.pestis и Y.enterocolitica. Сущность способа заключается в использовании видоспецифических праймеров, состоящих из двух нуклеотидных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486252
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.573f

Способ оценки биологической активности лактобацилл и бифидобактерий относительно холерных вибрионов in vitro

Изобретение относится к медицинской микробиологии, в частности к методам контроля биологических свойств штаммов пробиотических бактерий, используемых при производстве пробиотиков, и может быть использовано для оценки биологической активности лактобацилл и бифидобактерий по отношению к Vibrio...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487943
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.02.2016
№216.014.cda5

Способ молекулярно-генетического внутривидового типирования v. cholerae о1 и о139 серогрупп

Изобретение относится к области биохимии. Заявлен способ молекулярно-генетического внутривидового типирования Vibrio cholerae O1 и O139 серогрупп. Способ включает выделение ДНК из исследуемого штамма V. cholerae серогруппы O1 или O139, постановку ПЦР со специфическими праймерами и учет реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575046
Дата охранного документа: 10.02.2016
13.01.2017
№217.015.718d

Способ дифференциации токсигенных и атоксигенных штаммов холерных вибрионов 01 серогруппы по ингибирующей активности

Изобретение относится к области медицинской микробиологии и касается способа дифференциации токсигенных и атоксигенных штаммов холерных вибрионов О1 серогруппы по ингибирующей активности. Способ включает стадии: а) смешивают в одной емкости объемом 100 мл стерильную водопроводную воду и клетки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596401
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.ac2b

Способ идентификации подвидов возбудителя туляремии francisella tularensis subsp. tularensis, francisella tularensis subsp. mediasiatica и francisella tularensis subsp. holarctica

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Описан способ идентификации подвидов возбудителя туляремии Francisella tularensis subsp. tularensis, Francisella tularensis subsp. mediasiatica и Francisella tularensis subsp. holarctica, включающий стадии выделения ДНК микроорганизма из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612137
Дата охранного документа: 02.03.2017
26.08.2017
№217.015.e756

Способ молекулярно-генетического внутривидового типирования токсигенных штаммов vibrio cholerae о1 eltor

Изобретение относится к области биохимии. Заявлен способ молекулярно-генетического внутривидового типирования токсигенных штаммов Vibrio cholerae O1 Eltor. Способ включает выделение ДНК из исследуемого штамма Vibrio cholerae O1 Eltor, постановку ПЦР со специфическими праймерами и учет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627193
Дата охранного документа: 03.08.2017
01.11.2018
№218.016.984d

Рекомбинантная плазмида, экспрессирующая клонированный ген гемолизина vibrio cholerae, и штамм escherichia coli - суперпродуцент прогемолизина vibrio cholerae

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к рекомбинантной плазмиде pHlyA. Плазмида pHlyA экспрессирует клонированный ген hlyA (гемолизина) Vibrio cholerae, встроенный по сайтам BamHI-Pstl в полилинкер векторной плазмиды pQE30 под контролем Т5-промотора. Изобретение также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671099
Дата охранного документа: 29.10.2018
27.04.2019
№219.017.3bb9

Способ моделирования биоплёнок, формируемых vibrio cholerae 01 серогруппы на поверхности хитина

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Описан способ моделирования биопленок, формируемых Vibrio cholerae 01 серогруппы на поверхности хитина. Способ включает использование хитина для формирования биопленки, образуемой клетками V. cholerae, с последующей инкубацией и анализом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685878
Дата охранного документа: 23.04.2019
29.05.2019
№219.017.634b

Способ дифференциации штаммов helicobacter pylori путем молекулярно-генетического типирования

Изобретение относится к области медицинской микробиологии, а именно к способам молекулярно-генетического типирования штаммов возбудителей инфекционных заболеваний, которые используются при микробиологическом и молекулярно-генетическом мониторинге штаммов H.pylori, циркулирующих на различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688434
Дата охранного документа: 21.05.2019
01.12.2019
№219.017.e973

Рекомбинантная плазмида, экспрессирующая клонированный ген шаперона hfq vibrio cholerae, и штамм escherichia coli - суперпродуцент шаперона hfq vibrio cholerae

Изобретение относится к биотехнологии, генной инженерии, медицинской микробиологии. Предложена рекомбинантная плазмида pHFQ2.21, экспрессирующая клонированный ген hfq (шаперона) Vibrio cholerae 01 биовара El Tor, встроенный по сайтам Bam HI-PstI в полилинкер векторной плазмиды pQE30, под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707525
Дата охранного документа: 27.11.2019
+ добавить свой РИД