Mối quan hệ giữa hình nền di truyền của Staphylococcus aureus, các yếu tố virulence, nhóm agr (alleles) và bệnh ở người

Infection and Immunity - Tập 70 Số 2 - Trang 631-641 - 2002
Sophie Jarraud1, Christophe Mougel2, Jean Thioulouse3, Gérard Lina1, H. Meugnier1, Françoise Forey1, Xavier Nesme2, Jérôme Étienne1, François Vandenesch1
1Faculté de Médecine Laennec, Centre National de Référence des Toxémies à Staphylocoques, 69372 Lyon Cedex 08
2UMR CNRS 5557, Ecologie Microbienne, Université Claude Bernard-Lyon 1, UMR CNRS 5557, and INRA, 69622 Villeurbanne
3UMR CNRS 5558, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, Université Claude Bernard-Lyon 1, 69622 Villeurbanne Cedex, France

Tóm tắt

TÓM TẮT

Sự biểu hiện của hầu hết các yếu tố virulence của Staphylococcus aureus được kiểm soát bởi locus agr, mà mã hóa một con đường tín hiệu hai thành phần có ligand kích hoạt là peptide tự cảm ứng (AIP) được mã hóa bởi agr. Một kiểu biến dị trong chuỗi axit amin của AIP và thụ thể tương ứng của nó chia các dòng S. aureus thành bốn nhóm chính. Trong một nhóm nhất định, mỗi dòng sản xuất một peptide có thể kích hoạt phản ứng agr ở các dòng thành viên khác, trong khi các AIP thuộc về các nhóm khác nhau thường có tác dụng ức chế lẫn nhau. Chúng tôi đã nghiên cứu một mối quan hệ có thể có giữa các nhóm agr và bệnh S. aureus ở người bằng cách nghiên cứu 198 dòng S. aureus được phân lập từ 14 người mang mầm bệnh không triệu chứng, 66 bệnh nhân nhiễm trùng mủ, và 114 bệnh nhân bị nhiễm độc cấp tính. Nhóm agr và sự phân bố của 24 gen độc tố đã được phân tích bằng PCR, và nền tảng di truyền đã được xác định bằng cách phân tích đa hình chiều dài đoạn khuếch đại (AFLP). Các mẫu được phân bố tương đối đồng đều giữa bốn nhóm agr, với 61 dòng thuộc nhóm agr I, 49 thuộc nhóm II, 43 thuộc nhóm III, và 45 thuộc nhóm IV. Phân tích tọa độ chính được thực hiện trên ma trận khoảng cách AFLP đã chia 198 dòng thành ba nhóm hệ sinh thái chính, AF1 tương ứng với các dòng thuộc nhóm agr IV, AF2 tương ứng với các dòng thuộc nhóm agr I và II, và AF3 tương ứng với các dòng thuộc nhóm agr III. Điều này cho thấy kiểu agr liên quan đến nền tảng di truyền. Một mối quan hệ giữa nền tảng di truyền, nhóm agr, và loại bệnh đã được quan sát cho một số bệnh có liên quan đến độc tố: chẳng hạn như, các dòng agr nhóm IV có liên quan đến hội chứng bong tróc toàn thân, và các dòng nhóm hệ sinh thái AF1 liên quan đến bệnh thương hàn bọng nước. Trong số các nhiễm trùng mủ, các dòng viêm nội tâm mạch chủ yếu thuộc về nhóm hệ sinh thái AF2 và các nhóm agr I và II. Mặc dù các kết quả này không cho thấy một vai trò trực tiếp của kiểu agr trong loại bệnh ở người do S. aureus gây ra, nhóm agr có thể phản ánh một sự phân chia tiến hóa cổ xưa của S. aureus về mặt sinh học cơ bản của loài này.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Arbuthnott, J. P., D. C. Coleman, and J. S. de Azavedo. 1990. Staphylococcal toxins in human disease. Soc. Appl. Bacteriol. Symp. Ser.19:101S–107S.

10.1086/514217

10.1128/IAI.69.1.345-352.2001

10.1126/science.1056495

De Buyser, M. L., A. Morvan, F. Grimont, and N. El Solh. 1989. Characterization of Staphylococcus species by ribosomal RNA gene restriction patterns. J. Gen. Microbiol.135:989–999.

10.1007/BF00160315

10.1111/j.1365-2427.1994.tb01741.x

10.1016/0002-9343(94)90143-0

Falkow S. 1996. The evolution of pathogenicity in Escherichia coli Shigella and Salmonella p.2723–2729. In F. C. Neidhardt R. Curtiss III J. L. Ingraham E. C. C. Lin K. B. Low B. Magasanik W. S. Reznikoff M. Riley M. Schaechter and H. E. Umbarger (ed.) Escherichia coli and Salmonella : cellular and molecular biology 2nd ed. American Society for Microbiology Washington D.C.

Falkow, S. 1997. What is a pathogen? ASM News63:359–370.

10.1093/biomet/53.3-4.325

10.1128/IAI.68.7.3983-3989.2000

Höök M. and T. J. Foster. 2000. Staphylococcal surface proteins p.386–391. In V. A. Fischetti R. P. Novick J. J. Ferretti D. A. Portnoy and J. I. Rood (ed.) Gram-positive pathogens. American Society for Microbiology Washington D.C.

10.1128/JB.182.22.6517-6522.2000

10.4049/jimmunol.166.1.669

10.1126/science.276.5321.2027

10.1016/S0140-6736(00)04403-2

10.1086/516129

10.1086/313461

10.1128/iai.63.7.2409-2417.1995

10.1093/genetics/146.3.745

Mougel C. S. Teysier C. d’Angelo K. Groud M. Neyra K. Sidi-Boumedine A. Cloeckaert M. Pelloille S. Baucheron E. Chaslus-Dancla S. Jarraud H. Meugnier F. Forey F. Vandenesch G. Lina J. Etienne J. Thioulouse C. Manceau P. Robbe R. Nalin J. Briolay and X. Nesme. Experimental and theoretical evaluation of typing methods based upon random amplification of genomic restriction fragments (AFLP) for bacterial population genetics. Genet. Sel. Evol. in press.

10.1073/pnas.87.1.225

Novick R. P. 2000. Pathogenicity factors and their regulation p.392–407. In V. A. Fischetti R. P. Novick J. J. Ferretti D. A. Portnoy and J. I. Rood (ed.) Gram-positive pathogens. American Society for Microbiology Washington D.C.

10.1128/IAI.67.2.546-553.1999

Sambrook J. E. F. Fritsch and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning: a laboratory manual 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press Cold Spring Harbor N.Y.

10.1073/pnas.90.10.4384

10.1023/A:1018513530268

10.1128/JB.182.20.5721-5729.2000

10.1093/nar/23.21.4407

Thông tin
Thông tin xuất bản

Infection and Immunity

Tập 70 Số 2

631-641

Thông tin tác giả