Переосмысление глобальной эпидемиологии холеры в сочетании с геномикой Vibrio cholerae

Токсигенный Vibrio cholerae вызывает от 1,4 до 4,3 миллиона случаев заболевания с примерно 21 000–143 000 смертей в год. Доминирование серогрупп O1 и O139, классические и El Tor биотипы, изменения в CTX-фагах и островах патогенности — некоторые из основных признаков изолятов V. cholerae, ответственных за эпидемии холеры. Анализы однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) и других редких генетических вариантов на основе секвенирования всего генома (WGS) обеспечивают надежную филогенетическую структуру. Недавние исследования глобальной трансмиссии пандемических штаммов V. cholerae O1 показали существование восьми различных филетических линий; в них штаммы классического и El Tor биотипов оказались разделенными в виде двух отчетливо эволюционировавших линий. Частота накопления SNP и временное и географическое распределение подтверждают представление о том, что седьмая пандемия холеры (7CP) распространялась из региона Бенгальского залива в трех независимых, но перекрывающихся волнах. Вспышка на Гаити в 2010 году имела общего предка с южноазиатскими штампами волны-3. В Западной Африке и Восточной/Южной Африке эпидемии холеры вызваны одной расширившейся линией, которая вводилась несколько раз с 1970 года. Латиноамериканские эпидемии 1991 и 2010 годов явились результатом интродукции двух сублиний 7CP. Сублинии, представляющие волну-3, вызвали крупные вспышки на Гаити и в Йемене. Переход серотипа Ogawa–Inaba в нескольких эпидемиях холеры, как предполагается, обусловлен участием определенных селекционных механизмов, а не случайными событиями. Серогруппа V. cholerae O139 филогенетически связана с El Tor 7CP, и почти все эти изоляты относятся к мультилокусному последовательностному типу 69. Получены дополнительные фенотипические и генотипические данные для понимания патогенности классических и El Tor вибрионов. Наличие интегративных конъюгативных элементов (ICE) с кассетами генов антибиотикорезистентности, системы, ассоциированной с белками CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated protein), и регуляция экспрессии токсина холеры (CT) через промотор ctxAB и систему ToxRS отличают классические и El Tor биотипы. С доступностью данных WGS можно реализовать несколько важных приложений, включая молекулярное типирование, мониторинг антимикробной устойчивости, новые диагностические подходы и стратегии вакцинации.