Drevinek P, Baldwin A, Lindenburg L, Joshi LT, Marchbank A, Vosahlikova S, Dowson CG, Mahenthiralingam E. J Clin Microbiol. 2010 Jan;48(1):34–40. Epub 2009 Nov 4. IF: 3.945
Burkholderia cenocepacia může způsobovat závažné infekce a epidemie u pacientů s cystickou fibrózou (CF). Mezi nemocnými s CF v České republice propukla epidemie způsobená kmenem ST-32. Klonalita izolátů byla evidentní při použití multilokusové sekvenční typizace, ačkoliv profily získané pomocí pulzní gelové elektroforézy (PFGE) vykazovaly značnou variabilitu. Zkoumalo se, zda různorodost profilů získaných pomocí PFGE byla způsobena vložením inserčních sekvencí (IS) do genomu. Navíc se hodnotilo, zda stresující růstové podmínky mění transpoziční aktivitu těchto IS. Poprvé se podařilo prokázat, že pohyb IS může být způsoben oxidačním stresem a může způsobit genomovou přestavbu u B. cenocepacia. Tyto pohyby IS mohou změnit profily izolátů získané pomocí PFGE, které se zdají být při použití jiných typizací klonální.
Na to, co vlastně tato nová zjištění přinesou, jsme se zeptali hlavního autora článku, as. MUDr. Pavla Dřevínka, Ph.D.:
Celý nápad studovat pohyblivost inzerčních sekvencí vzešel z předchozích pozorování, při nichž stejný bakteriální kmen B. cenocepacia, vyizolovaný ovšem od různých pacientů s CF, se tvářil na pulzní gelové elektroforéze (PFGE) jako skupina odlišných kmenů.
Pulzní elektroforéza je technika, která se používá v epidemiologických laboratořích a často je stále chápána jako zlatý standard genotypizace bakterií. Její použití pro B. cenocepacia a komplex bakterií Burkholderia cepacia vůbec je ovšem problematické. V naší práci jsme identifikovali jednu z inzerčních sekvencí, která se prokazatelně stěhovala v rámci genomu, a mohla tak přispět k proměnlivosti výsledků PFGE.
Zajímavé bylo zjištění, že tato inzerční sekvence se aktivovala v prostředí oxidačního stresu, což je prostředí typické pro plíce CF postižené chronickým zánětem. Genom bakterie se tak může v dýchacích cestách pacienta s CF dále vyvíjet a bakterie může měnit svou virulenci v čase.
Ještě zajímavější bylo poznání, že oxidační stres ovlivňuje genom kmene ST-32, který je velmi běžný v populaci pacientů s CF v České republice, ale vůbec na něj nereaguje kmen ST-28, který se vyskytuje hlavně v Kanadě a Velké Británii. To naznačuje, že jednotlivé kmeny B. cenocepacia jsou na podmínky v plicích pacientů s CF různě adaptovány a mohou také být vůči pacientům různě agresivní.
Praktický výstup projektu je pro komunitu badatelů, kteří pracují s organismy komplexu B. cepacia, nasnadě: PFGE pro epidemiologické účely raději nepoužívejte.
-mk-
