Внимание! Статья адресована врачам-специалистам
MammadovaN.1, AgaevaN.1, SalekhovA.2
1Azerbaijan Medical University, Baku
2The Scientific Research Institute of Prevention, Baku, Azerbaijan
Discovery of Blastocystis hominis various genotypes among Baku
Резюме. Генотипы Blastocystis hominis были определены в образцах стула, взятых у людей обоих полов в разных возрастных группах, проживающих в Баку, Азербайджан. Проведены анализы методом полимеразной цепной реакции. В результате проведенных исследований в Баку были обнаружены три подвида Blastocystis hominis. Определено, что подтип ST3 является наиболее распространенным. Этого недостаточно для оценки общей картины. С другой стороны, для оценки медицинской значимости этих генотипов необходимо проведение более глубоких исследований для изучения их роли в патологии человека, патогенезе и клинических аспектах вызываемых ими заболеваний.
Ключевые слова: Blastocystis hominis, паразит, эпидемиология, ПЦР, генотип.
Медицинские новости. – 2023. – №1. – С. 64–65.
Summary. Blastocystis hominis genotypes were determined in stool samples taken from people of both sexes in different age groups living in Baku, Azerbaijan. For this purpose, the studies were carried out by PCR analysis. As a result, the studies found three subspecies of Blastocystis hominis in Baku. The ST3 subtype was determined to be the most common among them. This is not enough to assess the overall picture. On the other hand, to determine the medical significance of these genotypes, more in-depth studies are needed to study their role in human pathology, pathogenesis, and clinical aspects of the diseases they cause.
Keywords: Blastocystis hominis, parasite, epidemiology, PCR, genotype.
Meditsinskie novosti. – 2023. – N1. – P. 64–65.
Одноклеточный паразит Blastocystis hominis обитает в желудочно-кишечном тракте. Он имеет широкий спектр популяций хозяев, таких как люди, млекопитающие, птицы, рептилии и членистоногие. Путь заражения – фекально-оральный. Обычно он попадает в организм человека через загрязненную воду и пищу. Blastocystis – наиболее распространенный эукариотический паразит в фекалиях человека [1].
Способность жить во многих различных организмах и легкость заражения привели к его широкому распространению. Колумбия, Аргентина, США, Боливия, Перу, Бразилия и Эквадор – страны, где паразит наиболее часто регистрируется [2]. В Азербайджане также был проведен ряд исследований о распространении патологии, вызываемой Blastocystis hominis среди людей и животных.
Имеются некоторые сведения о зависимости патогенности Blastocystis hominis от чувствительности организма хозяина, его кишечной микрофлоры и факторов окружающей среды. Частота встречаемости Blastocystis hominis высока в странах с высоким уровнем бедности, недостаточной гигиеной и санитарией, имеющими проблемы с питьевой водой и густонаселенными странами. Так, было определено распространение среди 30% населения в развитых странах и 70% – в развивающихся [3].
Отношение к патогенности Blastocystis hominis неоднозначно и зависит от различных факторов. Его патогенность зависит от состояния иммунной системы человека, сопутствующих заболеваний, питания и др. [4]. Таким образом, хотя в исследованиях in vitro наблюдалась высокая патогенность Blastocystis hominis, до сих пор остается спорным вопрос о том, является ли он патогенным или комменсальным в организме человека.
Не все люди восприимчивы к паразиту. Во многих случаях заболевание протекает бессимптомно. Однако у иммунодефицитных больных Blastocystis hominis вызывает тяжелую патологию на фоне тяжелой диареи. Паразит выявляется у 15–20% пациентов, находящихся на гемодиализе, и у 20–35% лиц, перенесших трансплантацию почки, проявляется выраженными клиническими симптомами. Частота заболеваемости у мужчин и женщин не отличается [2].
Следует отметить, что морфологию Blastocystis hominis можно отличить у симптомных и бессимптомных больных. Наиболее распространенными формами паразита являются гранулярная, вакуолярная, авакуолярная, мультивакуолярная и амебоподобная.
Blastocystis hominis имеет 17 подтипов на основе последовательностей рибосомной РНК 18S. Некоторые из этих генотипов обнаружены только у людей, а некоторые – у животных. Буква Т в номенклатуре генотипа указывает на генетическую изменчивость внутри породы. Таким образом, в диапазоне ST1–ST9 и ST12 у людей выделяют десять подтипов: чаще ST3 (90–95%) и реже ST5–ST9. Следует также отметить, что у одного человека может быть выявлено более 1 колонии ST-подтипа Blastocystis hominis (смешанный бластоцистоз подтипа ST) [5].
В зависимости от вида, морфологической структуры и генотипа Blastocystis hominis различаются степень их распространения среди людей, патогенность, клиническое течение и эффективность лечения. Поэтому дифференциация морфологии и генотипа Blastocystis hominis среди населения различных населенных пунктов и регионов имеет большое научное и практическое значение.
Цель исследования – определение генотипа бластоцист в образцах кала, взятых у больных с подозрением на бластоцистоз, находившихся на лечении в различных лечебных учреждениях Баку.
Материалы и методы
87 пациентов с Blastocystis hominis, выявленным при микроскопическом исследовании кала, повторно обследованы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Из них Blastocystis hominis был подтвержден у 66 челоек.
Затем 1 мл разбавленных фекалий, полученных из каждой пробы фекалий, смешивали для удаления дихромата калия, а затем трижды центрифугировали с интервалами в 10 минут при 3000 об/мин. Полученный материал растворяли в 500 мкл воды. Полную геномную ДНК добывали с использованием набора QIAamp DNA Stool Mini Kit (Qiagen GmbH, Hilden, Germany) в соответствии с инструкциями производителя. Полученную ДНК разводили в 100 мкл разбавляющего буфера (входит в комплект для выделения ДНК) и хранили при -20°С до проведения анализа.
Образцы обрабатывали на приборе BioRad CFX-96. Условия реакции подобраны следующим образом: денатурация при 94 °С в течение 4 минут, затем 35 циклов денатурации при 94 °С по 30 секунд каждый, после охлаждение и расширение при 62 °С в течение 45 секунд.
Определение последовательности очищенных продуктов ПЦР проводили с использованием набора BigDye® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems™ Austin, TX, USA). Термоциклирование выполняли с использованием как Blastocystis Fwd S1, GAA GAA CTCTCTGACGATGA, так и Blastocystis RvsS2, TTCTTTCACACTCCCGTAT при 96 °C в течение 1 минуты с последующими 40 циклами (96 °C в течение 10 минут, 50 °C в течение 5 секунд и при 60 °C в течение 4 минут). Материал очищали растворами XTerminator™ и SAM™ (Applied Biosystems™ Foster City, Калифорния, США), а затем определяли последовательность с использованием анализатора ДНК 3500 (Applied Biosystems™, Hitachi, Токио, Япония). Гены и соответствующие коды представлены в таблице 1.
Таблица 1. Гены и соответствующие коды
BST1
|
F: GAA GAA CTCTCTGACGATGA
|
R: GTCCAAA TGAAA GGCAGC
|
BST2
|
F:TGTTCTTGTGTCTTCTCAGCTC
|
R: TTCTTTCACACTCCCGTAT
|
BST3
|
F: TAGGATTTGGTGTTTGGAGA
|
R: TTAGAA GTGAA GGAGATGGAAA G
|
BST4
|
F: GTCTTTCCCTGTCTATTCTGCA
|
R: AA TTCGGTCTGCTTCTTCTG
|
BST5
|
F: GTGGGTAGAGGAA GGAAAA CA
|
R: AGAA CAA GTAGATGAA GTGAGAT
|
BST6
|
F: GCATCCAGACTACTATCAA CATT
|
R: CCATTTTCAGACAA CCACTTA
|
BST7
|
F: ATCAGCCTACAA TCTCCTC
|
R: ATCGCCACTTCTCCAA T
|
На следующем этапе полученные последовательности ДНК сравнивали с анализом гомологии видов Blastocystis hominis в базе данных Национального центра биотехнологической информации (NCBI) с использованием программы Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). Последовательности ДНК всех известных видов Blastocystis hominis млекопитающих и птиц были сопоставлены, и ST идентифицированы на основе точного совпадения или ближайшего сходства. На следующем этапе с помощью BioEdit v.7.0.1 package выделены последовательности, принадлежащие одному и тому же ST.
Результаты и обсуждение
Исследование проведено на 66 пробах фекалий, взятых у 37 женщин и 29 мужчин. Как видно из таблицы 2, ST2 выявлен в 24,2% исследованных проб, ST3 – в 59,1%, ST4 – в 16,7%.
Таблица 2. Распределение выявленных генотипов Blastocystis hominis по гендерному признаку
ST2
|
ST3
|
ST4
|
Мужчины
|
7 (24%)
|
Мужчины
|
17 (55%)
|
Мужчины
|
5 (17%)
|
Женщины
|
9 (24,2%)
|
Женщины
|
22 (62%)
|
Женщины
|
6 (16,2%)
|
Всего 16 (24,2%)
|
Всего 39 (59,1%)
|
Всего 11 (16,7%)
|
По результатам ПЦР-анализа установлено, что наиболее распространенным подтипом Blastocystis hominis в Баку является ST3 (рисунок). Он обнаружен у 62% женщин и 55% мужчин, включенных в исследование. Достоверной разницы в распространенности подтипа ST2 в зависимости от пола выявлено не было (24% мужчин, 24,3% женщин).
Напротив, подтип ST4 обнаружен у 16,2% женщин и 17,2% мужчин. Это говорит о том, что интенсивность встречаемости подтипа ST4 существенно не меняется в зависимости от пола.
Заключение
Обследования показали, что среди населения Баку выявлено три подтипа Blastocystis hominis. Этого недостаточно для оценки общей картины. С другой стороны, для оценки медицинского значения генотипов необходимо проведение более глубоких исследований по изучению их роли в патологии человека, патогенезе и клинических аспектах вызываемого ими заболевания.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. de la Cruz C.P.P., Stensvold C.R. Blastocystis. – 2017. – P.3–10.
2. Paula Andrea Jimenez, Jesus Eduardo Jaimes, Juan David Ramirez // Parasites & Vectors. – 2019. – N12, Art.376. – P.2–9.
3. Stensvold C.R., Tan K.S.W, Clark C.G. // Trends Parasitol. – 2020. – Vol.36, N3. – P.315–316.
4. Funda Dogruman Al., Murat Hökelek // Türkiye Parazitoloji Dergisi. – 2007. – Vol.31, N1. – P.28–36.
5. Philippe Poirier, Catherine Texier, Hicham El Alaoui, et al. // Ther. Advanc. Infect. Dis. – 2013. – N1 (5). – P.167–178.
Медицинские новости. – 2023. – №1. – С. 64-65.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.