Геномная последовательность адгезивно-инвазивной Escherichia coli и сравнительный геномный анализ с другими патотипами E. coli

Введение: Адгезивно-инвазивные штаммы Escherichia coli (AIEC) часто обнаруживаются в поражениях подвздошной кишки у пациентов с болезнью Крона, где они прикрепляются к клеткам кишечного эпителия, проникают в эпителиальные клетки и макрофаги и выживают внутри них, получая доступ к обычно недоступной для них нише организма хозяина. Колонизация вызывает выраженный воспалительный ответ в кишечнике, что указывает на возможную роль AIEC в иммунопатогенезе болезни Крона. Несмотря на многочисленные исследования, генетические детерминанты фенотипа AIEC остаются недостаточно изученными. Для решения этой задачи мы представили полную геномную последовательность штамма AIEC, которая раскрывает генетическую основу этого ассоциированного с заболеванием патотипа E. coli.

Результаты: Мы секвенировали полный геном E. coli NRG857c (O83:H1) — клинического изолята AIEC, выделенного из подвздошной кишки пациента с болезнью Крона. Полученные данные подтвердили филогенетическое родство AIEC с внекишечными патогенными штаммами E. coli, вызывающими инфекции мочевых путей и неонатальный менингит. Сравнение генома AIEC NRG857c с геномами других патогенных и комменсальных штаммов E. coli позволило выявить специфические генетические особенности патотипа AIEC, включая 41 геномный остров и уникальные гены, обнаруживаемые только у штаммов с адгезивно-инвазивным фенотипом.

Выводы: До настоящего времени признаки вирулентности, свойственные AIEC, можно было выявлять только фенотипически. Данные о последовательности генома AIEC помогут определить генетические детерминанты, участвующие в инвазии и внутриклеточном росте, а также проводить функциональные геномные исследования экспрессии генов AIEC в норме и при заболевании.