Анализ разнообразия и функционального потенциала бактериальных сообществ туберкулёзных очагов
Е.А.Орлова1, О.Б.Огарков1, И.Г.Кондратов1, В.В.Синьков1, Н.Л.Белькова1, А.Е.Суздальницкий2,3, С.В.Кирильчик4,5, А.В.Небесных4, Л.И.Колесникова1 - 29-36
1ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, РФ; 2ОГБУЗ Иркутская областная клиническая туберкулёзная больница, Иркутск, РФ; 3ФГБОУ ВО Иркутский государственный медицинский университет Минздрава России, Иркутск, РФ; 4ГБУЗ Иркутский областной онкологический диспансер, Иркутск, РФ; 5ФГБУН Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, РФ
Динамика микробиоты лёгких при туберкулёзе остаётся малоизученной. Секвенирование вариабельных фрагментов гена 16S рРНК хирургически иссечённых туберкулём и биоптатов нормальной ткани лёгкого позволило охарактеризовать разнообразие и прогностический потенциал бактериальных сообществ. Индексы таксономического разнообразия указывали на различия структуры микробных сообществ "здоровых" лёгких и туберкулём. Состав микробиоты "здоровых" лёгких варьировал в таксономическом разнообразии и был представлен грамположительными и грамотрицательными бактериями с достаточно сходным метаболическим потенциалом. Микробиота исследованных туберкулём на 99.9% состояла из Mycobacterium tuberculosis. Значительную часть метаболических путей, спрогнозированных с помощью PICRUSt2, составляли катаболизм холестерина, ассимиляция сульфатов и различные пути биосинтеза компонентов клеточной стенки.
Ключевые слова: микробиота; лёгкие; туберкулёма; ген 16S рРНК; PICRUSt
Адрес для корреспонденции: elizaveta.a.orlova@gmail.com Орлова Е.А.
DOI: 10.47056/1814-3490-2024-1-29-36
Analysis of diversity and functional potential of the bacterial communities in tuberculomas
E. A. Orlova1, O. B. Ogarkov1, I. G. Kondratov1, V. V. Sinkov1, N. L. Belkova1, A. E. Suzdalnitsky2,3, S. V. Kirilchik4,5, A. V. Nebesnykh4, and L. I Kolesnikova1
1Scientific Center for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russia; 2Irkutsk Regional Clinical Tuberculosis Hospital, Irkutsk, Russia; 3Irkutsk State Medical University, Irkutsk, Russia; 4Irkutsk Oncology Center, Irkutsk, Russia; 5Limnological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Irkutsk, Russia
The dynamics of lung microbiota in tuberculosis remain poorly understood. Sequencing variable regions of the 16S rRNA gene from surgically excised tuberculosis foci and biopsies of normal lung tissue allowed for the characterization of the diversity and predictive potential of bacterial communities. Taxonomic diversity indices indicated differences in the structure of microbial communities between "healthy" lungs and tuberculomas. The microbial composition of "healthy" lungs varied in taxonomic diversity and was represented by both gram-positive and gram-negative bacteria with sufficiently similar metabolic potential. The microbiota of the tuberculomas studied consisted of Mycobacterium tuberculosis in 99.9% of cases. A significant part of the metabolic pathways predicted by PICRUSt2 included cholesterol catabolism, sulfate assimilation, and various pathways for the biosynthesis of cell wall components.
Key Words: microbiota; lungs; tuberculoma; 16S rRNA gene; PICRUSt