Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Разработка и оценка коммерческой службы типирования штаммов Listeria monocytogenes на основе секвенирования

Том Эдлинд и Яньхун Лю

Listeria monocytogenes — важный патоген пищевого происхождения и, соответственно, постоянный загрязнитель на многих предприятиях по переработке пищевых продуктов. Типирование штаммов имеет решающее значение для обнаружения и расследования вспышек и может использоваться для отслеживания источников заражения. Системы типирования, используемые в настоящее время, имеют ограничения, начиная от низкого разрешения и переносимости данных и заканчивая высокой стоимостью и технической сложностью. Целью данного исследования была разработка варианта аутсорсинга для типирования штаммов L. monocytogenes, который устраняет эти ограничения. База данных NCBI Genomes, представляющая 109 штаммов, была проверена на предмет высокоинформативных локусов, содержащих тандемные повторы. Наиболее перспективные, названные LmMT1 (0,8-1 кбн) ​​и LmMT2 (0,7-0,8 кбн), продемонстрировали сложные паттерны полиморфизма (вставки/делеции и полиморфизмы отдельных нуклеотидов), индексы разнообразия 0,99 (LmMT1) и 0,98 (LmMT2) и присутствовали во всех L. monocytogenes и от одного (LmMT1) до четырех (LmMT2) дополнительных видов Listeria, представленных в базах данных NCBI. Используя отдельный набор штаммов, Мия и др. (J. Microbiol. Methods, 2012, 90:285-291) ранее сообщили об индексах разнообразия 0,95 и 0,91 для более ограниченных регионов (0,3-0,5 кбн) ​​этих же двух локусов. Филогенетический анализ последовательностей LmMT1 и LmMT2 выявил отдельные кластеры, соответствующие серотипу (комплексы 4b, 1/2a и 4a) и эволюционной линии (I, II и III/IV). Сравнения с PFGE, текущим золотым стандартом, показывают, что типирование LmMT1 является сравнительно дискриминационным. Важно отметить, что штаммы из четырех вспышек сформировали соответствующие кластеры, хотя штаммы из вспышки 2002 года были разделены на родственные экологические и пищевые/человеческие изоляты, что ставит под сомнение их эпидемиологическую связь. В лаборатории типирование LmMT1 и LmMT2 оказалось надежным, генерируя высококачественную последовательность из колоний, представленных в виде неопасных инактивированных нагреванием суспензий. Анализ последовательностей LmMT1 из 62 различных штаммов продемонстрировал общее согласие с типированием на основе однонуклеотидного полиморфизма.