טכניקות מעבדה המשמשות לשמירה על ביו-טיפוסים של<em> ויבריו כולרה</em> בידוד קליני ואיכותי

כולרה היא מחלה של המעי הדק הרחוק שנגרם על ידי הצריכה של מזון מזוהם או מים המכילים את החיידק הגראמי שלילי חיידקים Vibrio cholerae. תסמינים של כולרה כוללים הקאות ושילשול מימי בלתי נשלט, מה שמוביל להתייבשות קשה, אשר אם לא מטופלים כראוי, יביא למוות. אשר Cholerae יכול להיות מחולק ליותר מ 200 serogroups מבוסס על המבנה של משטח התא lipopolysaccharide O- אנטיגן. עם זאת, רק 2 serogroups, O1 ו O139, הראו מגיפה או פוטנציאל מגיפה ^{1 , 2} . יתר על כן, serogroup O139 היה מבודד בעיקר בדרום מזרח אסיה ^{3 , 4} , בעוד serogroup O1 מופץ ברחבי העולם. יתר על כן, ניתן לחלק את הסרוגרופוס O1 לשני ביו-טיפוסים עיקריים: קלאסית ואל טור. הביוטיפ הקלאסי היה אחראי על מגיפת הכולרה הראשונהS בין 1817 ו 1923. המגיפה השביעית המתמשכת היא תוצאה של ביוטיפ אל טור, אשר גלשו באופן גלובלי את הביוטיפ הקלאסי בסביבה ^{5 , 6 , 7} . לאחרונה נוצרו זנים המכילים מאפיינים ייחודיים של ביו-טיפוסים קלאסיים ואל-טוריים ^{8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17} ומאז נקראו אל וריאנטים של אל טור ^{13 , 17} . כמה גרסאות של אל-טור הראו יכולות ארסיות גבוהות עם התקדמות מחלה מהירה וחמורה יותר ממה שנצפתה קודם לכן, והדגישהצורך בגישה מקיפה יותר לזיהוי סוכן ומניעת מחלות וטיפול ^{8 , 9 , 18} . בעוד הזיהוי של ביו-טיב אינו מכתיב מיד טיפול, התקדמות נוספת בפיתוח החיסונים ובסוכני הטיפול העתידיים עשויה להפיק תועלת מהבחנה ביו-טייתית.

הסדרה הראשונה של הפרוטוקולים המפורטים כאן תאפשר לחוקרים לשמור כראוי V. Cholerae זנים במעבדה הגדרה. עקביות וניתוח שלאחר מכן דורש הכנת מלאי וצמיחה של מבודדים, אשר אינו תלוי ביו-טיב. עם זאת, כדי לגרום באופן אופטימלי ביטוי גנים ארסיות, ביוטיפ עצמאית טכניקות culturing ספציפיים נדרשים ¹⁹ . בנוסף, הכנה לבדיקות גנטיות וביוכימיות שונות מתוארים בכתב יד זה.

כולרה רעלן (CT) ואת רעלן שיתוף reגלוטן gulated (TCP) הם שני הגורמים העיקריים ארסיות נשלט על ידי הרגולטור הראשי ToxT בשני biotypes של V. Cholerae O1 serogroup ²⁰ . CT הוא רעלן דו-חמצני המורכב מחמש CtxB תת יחידות המקיפות יחידה אחת של CtxA, ואחראית על אובדן אלקטרוליטים מהיר הקשור לכולרה. TCP הוא סוג IV פילוס מקודדים על ידי tcp operon ( tcpABqCRDSTEF ), והוא מעורב בהתקשרות ו קולוניזציה של המעי הדק הרחוק. TcpA הוא הגן הראשון של אופרון tcp אשר מקודד את יחידות יחידת הפרט Pilin חיוני לבנייה של הפילוס ⁸ . רצף הגן עבור ctxA נשמר לחלוטין בין ביוטיקים קלאסיים אל Tor, בעוד ctxB ו tcpA נבדלים על פני שני biotypes אבל נשמרים בתוך כל ביוטיפ ⁸ . CtxB נשמר לחלוטין בין biotypes למעט שתי posi בסיסTions (115 ו 203). ב biotype אל Tor, thymine מתגורר בנקודות הבסיס 115 ו 203, בעוד הביוטיפ הקלאסי מכיל ציטוזין בבסיסים אלה. Tcpa נשמר לחלוטין בתוך כל ביוטיפ, אך נבדלים בסיסים מרובים בין biotypes. הבדלים גנטיים אלה משמשים כסימני זיהוי ביו-טיים ראשוניים, ולאחר סידור תגובת תגובת שרשרת הפולימרז (PCR), כולל אלה, ניתן לבודד רצפים מבודדים עם O395 או WT El N1696 הקלאסית מסוג Wild-type כדי לקבוע את הרקע הביוטיפי של CT ו- TCP, בהתאמה, ב V. cholerae נתון לבודד.

פרוטוקולים רבים פותחו על מנת לאפיין את ההבחנות הפנוטיפיות בין הביוטיקים הקלאסיים לאל טור ^{, 21 , 22 , 23} . Polymyxin B הוא אנטיביוטיקה פפטיד כי compromises את יושרה של קרום התא החיצוני ב- Gram שלילי bacTeria, ואת התנגדות polyixxin B יכול להיות דמיינו דרך assay התנגדות polymyxin B ²¹ . ציטרט הוא המצע העיקרי של מחזור של Kreb, ואת היכולת metabolize ציטרט כמקור פחמן יחיד ניתן לקבוע באמצעות assay מטבוליזם ציטראט ²² . HapR מקודד הרגולטור העולמי ו הרגולטור חישה המניין קוורום ב V. cholerae, HapR, אשר נקשר לאזורים שונים האמרגן מסדיר ביטוי הגן האופרה ²⁴ . כמה זנים פתוגניים של V. cholerae יש באופן טבעי מוטציה משמרת מסגרת בגן hapR שגרם זה צפיפות תלויה תקנה של ביטוי גנים ארסיות לאיבוד ^{24 , 25} . מדידת פעילות פרוטאז HAPR-regulated באמצעות מדיה אגר חלב מאפשר החוקר כדי לזהות אם לבודד מסוים מכיל HAPR תפקודית ²³ . הבדיקות המוליזה של המעי הגס על יכולתו של מתח להפריש אנזימים hemolytic כי lyse תאי דם אדומים; את מידת המוליזה יכול להיות דמיינו על צלחות אגר דם ²³ . תנועתיות קשורה לעיתים קרובות עם ארסיות V. cholerae וניתן לנתח באמצעות לוחות אגר התנועה ²³ . מבחני ה- Voges-Proskauer בודקים את יכולתו של זן להסיס את הגלוקוז כמקור פחמן יחיד ומייצרים את התוצר האסייתי ²¹ . עם הופעת גרסאות אל Tor, קשה לחזות את התוצאות של assay פנוטיפי נתון ללא בדיקות genotypic נרחב, ולפני deducing את הרקע של ביוטייפ של V. Cholerae מבודד, מומלץ לבצע את הרכבה זו של מבחני ²³ ולהשוות את התוצאות זנים התייחסות כמו בטבלה 2 .

כאן, יש לנו סדרה מתקדמת של פרוטוקולים, באופן קולקטיבי ניצול foreeeהבחינו genotypic ו מבחני פנוטיפי לגישה מקיפה יותר לאפיון V. ביוטכנולוגי כולרה . יתר על כן, יש לנו תיאר את ההבחנה גנוטיפי פנוטיפי של V ידוע. Cholerae אל Tor וריאנטים (MQ1795 ו BAA-2163), בהשוואה זנים התייחסות ביוטיפ נפוץ (WT קלאסי O395, WT אל Tor C6706, ו ​​WT אל Tor N16961, טבלה 1 ). הופעתה של גרסאות אל Tor הציגה אתגרים האמינות של המועסקים בעבר פרוטוקול יחיד אפיון ביו-טיוב אפיון; עם זאת, זה מספר רב של מערכת זיהוי assay יאפשר אפיון אמין יותר של קליני וסביבתי V. כולסטרס מבודד.