Klebsiella pneumoniae is a nosocomial pathogen, pointed out by the World Helth Organisation (WHO) as “critical” regarding the highly limited options of treatment. Lipopolysaccharide (LPS, O-antigen) and capsular polysaccharide (K-antigen) are its virulence factors and surface antigens, determining O- and K-serotypes and encoded by O- or K-loci. They are promising targets for antibody-based therapies (vaccines and passive immunization) as an alternative to antibiotics. To make such immunotherapy effective, knowledge about O/K-antigen structures, drift, and distribution among clinical isolates is needed. At present, the structural analysis of O-antigens is efficiently supported by bioinformatics. O- and K-loci-based genotyping by polymerase chain reaction (PCR) or whole genome sequencing WGS has been proposed as a diagnostic tool, including the Kaptive tool available in the public domain. We analyzed discrepancies for O2 serotyping between Kaptive-based predictions (O2 variant 2 serotype) and the actual phenotype (O2 variant 1) for two K. pneumoniae clinical isolates. Identified length discrepancies from the reference O-locus resulted from insertion sequences (ISs) within rfb regions of the O-loci. In silico analysis of 8130 O1 and O2 genomes available in public databases indicated a broader distribution of ISs in rfbs that may influence the actual O-antigen structure. Our results show that current high-throughput genotyping algorithms need to be further refined to consider the effects of ISs on the LPS O-serotype.
Typowanie molekularne służy do identyfikacji charakterystycznych celów genetycznych oraz określania podobieństwa genetycznego. W celu ustalenia podobieństwa bakterii, stosowane są zarówno klasyczne metody fenotypowe, jak i nowocześniejsze metody oparte na biologii molekularnej. Rozwój genetyki, a szczególnie wynalezienie nowszych technik, jakimi są metody oparte na technikach biologii molekularnej zrewolucjonizowało badania biologiczne, w tym badania mikroorganizmów. Po roku 1970, rozwój metod opartych na analizie sekwencji kwasu nukleinowego zapoczątkował erę mikrobiologii molekularnej, udostępniając tym samym nowoczesne narzędzia do identyfikacji źródeł zakażenia. Sekwencjonowanie pełnego genomu i inne techniki typowania o dużej przepustowości stają się coraz bardziej popularne, a dzięki wysokiej rozdzielczości, są idealnym narzędziem do analiz porównawczych bakterii. W poniższej pracy omówione zostały techniki najczęściej stosowane w typowaniu bakterii oraz te, które są dopiero w fazie tworzenia, a w przyszłości mogą stanowić główne narzędzie w typowaniu molekularnym bakterii. Implementation of whole genome sequencing for bacteria genotyping
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.