Wystepowanie wybranych genow loci waa i wb zwiazanych z wytwarzaniem lipopolisacharydu u referencyjnych i izolowanych z materialu klinicznego szczepow paleczek Klebsiella pneumoniae

• Autorzy: Gierczynski R. , Kaluzewski S. , Zasada A.A. , Rastawicki W. , Jagielski M.

Warianty tytułu

EN

Occurrence of selected genes of the Klebsiella pneumoniae clusters waa and wb for lipopolysaccharide synthesis in reference and epidemic strains

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono częstość występowania 11 wybranych genów loci waa i wb związanych z biosyntezą oligocukru rdzenia lipopolisacharydu (LPS) i antygenu O pałeczek Klebsiella. Zbadano 26 wybranych szczepów wzorcowych dla antygenu K reprezentujących wyróżniane obecnie grupy serologiczne pałeczek K. pneumoniae a także 19 szczepów epidemicznych i izolowanych od przypadkowych osób na terenie kraju. Zróżnicowanie częstości występowania poszukiwanych genów w grupie badanych szczepów stanowiło podstawę wyodrębnienia 21 genotypów. Wykazano przydatność genów z loci waa i wb do genotypowania pałeczek K. pneumoniae.

EN

The goal of presented study was to determine by PCR differences in existence or homology level of selected genes involved in A', pneumoniae lipopolysaccharide (LPS) synthesis and application of obtained results for genotyping. Number of 26 reference strains of K. pneumoniae belonging to sero- groups 01,02a, 02a2e, 02a2e2h, 02a2f2g, 03,04,05,07,08, and 012 was tested together with 13 epidemic strains from 5 outbreaks and б casual isolates for the existence of 7 (waaA, waaE, waaL, waaQ, waaZ, waaX and uge) and 4 (wbdA, wbdC, manB, wbbO) genes of the waa and wb clusters for LPS biosynthesis. Based on PCR results, 10 and 11 genotypes were distinguished in tested strains for genes from waa and wb clusters respectively. Derived dendrograms were topologically dissimilar, however observed correlation between clonal groups and O-group was marginal for both compared clusters. Since we aimed to develop genotyping method for K. pneumoniae, genes from clusters waa and wb were used together to enhance the distinguishing capacity. Twenty-one genotypes were distinguished in 45 tested strains (DI=0,46) when 11 genes were applied for typing. Although no apparent correlation between genotype and serogroup was observed, epidemic isolates from 5 outbreaks were diversified into 5 genotypes, whereas strains from the same outbreak were indistinguishable. Described here genotyping method is determinative and was found time and cost effective. This method may be applied in every clinical laboratory equipped in an ordinary PCR apparatus.

Słowa kluczowe

PL

zakazenia szpitalne; infekcja bakteryjna; szczepy bakteryjne; material kliniczny; Klebsiella pneumoniae; antygeny bakteryjne; geny waa; geny wb; lipopolisacharydy; antygen O; genotyp; genotypowanie

• Wydawca: -
• Czasopismo: Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia
• Rocznik: 2005
• Tom: 57
• Numer: 4
• Strony: 383-393
• Opis fizyczny: s.383-393,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Gierczynski R.

• Panstwowy Zaklad Higieny w Warszawie, ul.Chocimska 24, 00-791 Warszawa

autor

Kaluzewski S.

autor

Zasada A.A.

autor

Rastawicki W.

autor

Jagielski M.

Bibliografia

• 1. Bogdanovich T, Carniel E, Fukushima H, Skurnik M. Use of O-antigen gene cluster-specific PCRs for identification and O-genotyping of Yersinia pseudotuberculosis and Yersinia pestis. J Clin Microbiol 2003; 41: 5103-12.
• 2. Bottone EJ. Yersinia enterocolitica: the charisma continues. Clinic Microbiol Rev 1997; 10: 257-76.
• 3. Bronner D, Clarke BR, Whitfield C. Identification of an ATP-binding cassette transport system required for translocation of lipopolysaccharide O-antigen side-chains across the cytoplasmic membrane of Klebsiella pneumoniae serotype Ol. Mol. Microbiol. 1994; 14: 505-19.
• 4. Brisse S, Issenhuth-Jeanjean S, Grimont PAD. Molecular serotyping of Klebsiella species isolates by restriction of the amplified capsular antigen gene cluster. J Clin Microbiol 2004; 42: 3388-98.
• 5. Gierczyński R, Kałużewski S, Rakin A, i inni. Intriguing diversity of Bacillus anthracis in eastern Poland - the molecular echoes of the past outbreaks. FEMS Microbiol Lett 2004; 239: 235-40.
• 6. Gierczyński R, Kałużewski S, Zasada AA, Rastawicki W, Jagielski M. Występowanie wybranych loci regionu cps związanych z wytwarzaniem otoczki typu K1 i K2 przez szczepy Klebsiella pneumoniae izolowane w Polsce od niemowląt w ogniskach zakażeń szpitalnych. Med Dośw Mikrobiol 2005; 57: 51-63.
• 7. Gierczyński R, Kałużewski S, Zasada AA, Rastawicki W, Jagielski M. Polimorfizm profili jednoniciowego DNA (SSCP) rejonu locus cps wspólnego pałeczkom Klebsiella pneumoniae u szczepów epidemicznych i przypadkowo izolowanych. Med Dośw Mikrobiol 2005, 57: 153-61.
• 8. Gori A, Espinasse F, Deplanto A i inni. Comparison of Pulsed-Field-Gel-Electrophoresis and Randomly Amplified DNA Polymorphism Analysis for typing Extended Spectrum b-Lactamase-producing Klebsiella pneumoniae. J Clin Microbiol 1996; 34: 2448-53.
• 9. Gitan S, Clarke AJ, Whitfield Ch. Functional analysis of the galactosyltransferases required for biosynthesis of D-galactan I, a conponent of the Lipopolysaccharide O1 antigen of Klebsiella pneumoniae. J Bacteriol 2001; 183: 3318-27.
• 10. Hansen DS, Mestre F Alberti S i inni. Klebsiella pneumoniae lipopolysaccharide О typing: revision of prototype strains and O-group distribution among clinical isolates from different sources and countries. J Clin Microbiol 1999; 37: 56-62.
• 11. Kałużewski S. Some partial agents of unencapsulated variants of group O2 Klebsiella. I. Characteristics of strains and antigen O preparations. Exp Med Microbiol 1968; 20: 16-32.
• 12. Kałużewski S. Biochemical properties of Klebsiella pneumoniae applied to strain typing. Exp Med Microbiol 1965; 17: 1-8.
• 13. Kaszowska M. Budowa chemiczna i biosynteza lipopolisacharydu - ważnego składnika osłony komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Postępy Hig Med Dośw 2004; 58: 333-42 (online: www.phmd.pl).
• 14. Kelly RF, Whitfield C. Clonally diverse rib gene clusters are involved in expression of a family of related D-galactan O antigens in Klebsiella species. J Bacteriol 1996; 178: 5205-14.
• 15. Merino S. Atarriba M, Izquierdo L i inni. Cloning and sequencing of the Klebsiella pneumoniae 05 wb gene cluster and its role in pathogenesis. Infect Immun 2000; 68: 2435-40
• 16. Noah C, Brabetz W, Gronow S. Brade H. Cloning, sequencing, and functional analysis of three glycosyltransferases involved in the biosynthesis of the inner core region of Klebsiella pneumoniae lipopolysaccharide. J. Endotoxin Res. 2001; 7: 25-33.
• 17. Řrskov I. O Antigens in the Klebsiella group. Acta Pathol Microbiol Scand 1954; 34: 145-6.
• 18. Řrskov I, Řrskov F. Serotyping of Klebsiella, W: Methods in Microbiology, red. T. Bergan, Academic Press Inc. New York, NY 1984, strony 143-64.
• 19. Řrskov I, Fife-Asbtiry M. New Klebsiella capsular antigen K82, and the deletion of fife of those previously assigned. Int J Syst Bacteriol 1977; 27: 386-7.
• 20. Podschun R, Ulmann U. Klebsiella spp. As nosocomial pathogens: epidemiology, taxonomy, typing methods, and pathogenicity factors. Clin Microbiol Rev 1998; 11: 589-603.
• 21. Podschim R., Pietsch S., Holler C., Ullman U. Incidence of Klebsiella species in surface waters and their expression of virulence factors. AppI Environ Microbiol 2001; 67: 3325-7.
• 22. Regiie M, Climent N, Abitiu N i inni. Genetic characterisation of the Klebsiella pneumoniae waa gene cluster, involved in core lipopolysaccharide biosynthesis. J Bacteriol 2001; 183: 3564-73.
• 23. Regue M, Hita В, Pique i inni. A gene, uge, is essential for Klebsiella pnumoniae virulence. Infect Immun 2004; 72: 54-61.