Bacillus anthracis’in ANALİZDE KULLANILAN GENETİK VE FİLOGENETİK YÖNTEMLER

Nuray Şahin

Authors

Nuray Şahin Öğrenci

Keywords:

Bacillus anthracis, biyoterörizm, MLVA tiplendirme

Abstract

Bacillus anthracis başta ruminantlar olmak üzere birçok hayvan türünü ve insanları da etkileyen zoonotik karaktere sahip, gram pozitif sporlu bir bakteridir. B. anthracis sporlarının biyoterörizm ajanı olarak kullanılma potansiyeli virülansının moleküler mekanizmalarını ve suşlarının filogenetik olarak izlenmesi için adli yöntemlerin araştırılmasını kuvvetle teşvik etmiştir. Son yıllarda moleküler tiplendirme yöntemlerin geliştirilmesi, bakterini coğrafi kaynağının tespit edilmesi ve bakterideki genetik polimorfizmlerin kapsamlı bir şekilde araştırılması sağlanmıştır. Bu çalışmada B. anthracis’in genel bilgilerin yanında, bakterinin moleküler tiplendirme yöntemlerinden ve yapılan çalışmalardan bahis edilmiştir.

References

Bağdatlı, Y., Çeviker, K. (2009): Biyolojik Silahların Kişi, Toplum ve Ülke Açısından Değerlendirilmesi. Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik, Nükleer (Kbrn) Kongresi, İstanbul

Baldari, C. T., Tonello, F., Paccani, S. R., Montecucco, C. (2006): Anthrax Toxins: A Paradigm of Bacterial Immune Suppression. Trends Immunol, 27: 434 - 440.

Bergman, NH (Ed.). (2011): Bacillus anthracis ve Şarbon. John Wiley ve Oğulları.

Bossi, P., Garinb, D., Guihot, A., Gay, F., Crance, J.-M., Debordc, T., Autrand, B., Bricaire, F. (2006): Bioterrorism: Management of Major Biological Agents. Cellular and Molecular Life Sciences, 63(19-20): 2196-2212.

Chiaverini, A., Abdel-Glil, M. Y., Linde, J., Galante, D., Rondinone, V., Fasanella, A., Cammà, C., D'Alterio, N., Garofolo, G., Tomaso, H. (2020): Whole Genome Sequencing for Studying Bacillus anthracis from an Outbreak in the Abruzzo Region of Italy. Microorganisms, 8(1): 87.

Demiraslan, H., Borlu, A., Şahin, S., Büyük, F., Karadağ, Y., Doğanay, M., Şahin, M. (2017): Türkiye, İç Anadolu'da Bir Köyde Şarbon Salgınının Epidemiyolojik Araştırılması ve Kontrolü. Patojenler ve Küresel Sağlık, 111 (4): 206-211.

Derzelle, S., Thierry, S. (2013): Genetic Diversity of Bacillus anthracis in Europe: Genotyping Methods in Forensic and Epidemiologic Investigations. Biosecurity and Bioterrorism: Biodefense Strategy, Practice and Science, 11 (1): 166–176.

Derzelle, S., Aguilar-Bultet, L., Frey, J. (2016): Comparative Genomics of Bacillus anthracis From the Wool Industry Highlights Polymorphisms of Lineage A. Br. Vollum. Infection, Genetics and Evolution: Journal of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics in Infectious Diseases, 46: 50–58.

Derzelle, S., Girault, G., Roest, HIJ ve Koene, M. (2015): Hollanda'da Bacillus anthracis'in Moleküler Çeşitliliği: Tüm Genom SNP Keşfini Kullanarak Dünya Çapındaki Nüfusla İlişkinin Araştırılması. Enfeksiyon, Genetik ve Evrim, 32: 370-376.

Durmaz, R., Doğanay, M., Şahin, M., Percin, D., Karahocagil, M. K., Kayabas, U., Otlu, B., Karagöz, A., Büyük, F., Çelebi, O., Öztürk, Z., Ertek, M., Anthrax Study Group (2012): Molecular Epidemiology of the Bacillus anthracis Isolates Collected Throughout Turkey from 1983 to 2011. European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases: Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology, 31(10): 2783–2790.

Eshraghi, B., Zarrin, Y., Fazel, M. (2020): Palpebral Anthrax, a Rare Though Important Condition in Villagers: A Case Report and Literature Review. International Journal of Infectious Diseases: IJID: Official Publication of the International Society for Infectious Diseases, 99: 260–262.

Gargis, A. S., McLaughlin, H. P., Conley, A. B., Lascols, C., Michel, P. A., Gee, J. E., Marston, C. K., Kolton, C. B., Rodriguez-R, L. M., Hoffmaster, A. R., Weigel, L. M., & Sue, D. (2018): Analysis of Whole-Genome Sequences for the Prediction of Penicillin Resistance and β-Lactamase Activity in Bacillus anthracis. mSystems, 3(6): e00154-18.

Girault, G., Blouin, Y., Vergnaud, G. and Derzelle, S. (2014): Fransa'da Bacillus anthracis'in yüksek verimli dizilimi: tüm genom SNP keşfini kullanarak genom çeşitliliğini ve popülasyon yapısını araştırmak. BMC genomiği, 15 (1): 1-10.

Gundry, C. N., Bernard, P. S., Herrmann, M. G., Reed, G. H., Wittwer, C. T. (1999): Rapid F508del and F508C assay using fluorescent hybridization probes. Genetic testing, 3(4): 365–370.

Harrell, L. J., Andersen, G. L., Wilson, K. H. (1995): Genetic variability of Bacillus anthracis and related species. Journal of clinical microbiology, 33(7): 1847–1850.

Hüşan, U. H. (2010): Biyolojik Terör Riskine Karşı Tıbbi Müdahalenin Etkinliğinin İrdelenmesi ve Yerel Yanıtın Geliştirilmesi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Çanakkale

Janik, E., Ceremuga, M., Niemcewicz, M., Bijak, M. (2020): Dangerous Pathogens as a Potential Problem for Public Health. Medicina (Kaunas, Lithuania), 56(11): 591.

Keim, P., Gruendike, J. M., Klevytska, A. M., Schupp, J. M., Challacombe, J., Okinaka, R. (2009): The genome and variation of Bacillus anthracis. Molecular aspects of medicine, 30(6): 397–405.

Keim, P., Van Ert, M. N., Pearson, T., Vogler, A. J., Huynh, L. Y., Wagner, D. M. (2004): Anthrax molecular epidemiology and forensics: using the appropriate marker for different evolutionary scales. Infection, genetics and evolution: journal of molecular epidemiology and evolutionary genetics in infectious diseases, 4(3): 205–213.

Keim, P., Price, L. B., Klevytska, A. M., Smith, K. L., Schupp, J. M., Okinaka, R., Jackson, P. J., Hugh-Jones, M. E. (2000): Multiple-locus variable-number tandem repeat analysis reveals genetic relationships within Bacillus anthracis. Journal of bacteriology, 182(10): 2928–2936.

Kılıç, S., (2006): Biyolojik Silah Olarak Bakteriler: “Kategori A ajanlar”. Turk Hij Den Biyol Derg.,63(1): 21.

Lista, F., Faggioni, G., Valjevac, S., Ciammaruconi, A., Vaissaire, J., le Doujet, C., Gorgé, O., De Santis, R., Carattoli, A., Ciervo, A., Fasanella, A., Orsini, F., D'Amelio, R., Pourcel, C., Cassone, A., Vergnaud, G. (2006): Genotyping of Bacillus anthracis strains based on automated capillary 25-loci multiple locus variable-number tandem repeats analysis. BMC microbiology, 6: 33.

Liu, D. L., Wei, J. C., Chen, Q. L., Guo, X. J., Zhang, E. M., He, L., Liang, X. D., Ma, G. Z., Zhou, T. C., Yin, W. W., Liu, W., Liu, K., Shi, Y., Ji, J. J., Zhang, H. J., Ma, L., Zhang, F. X., Zhang, Z. K., Zhou, H., Yu, H. J., Li, W. (2017): Genetic source tracking of an anthrax outbreak in Shaanxi province, China. Infectious diseases of poverty, 6(1): 14.

Martin, G.J., Friedlander, A.M. (2010): Bacillus anthracis (Anthrax). In: Mandell GL, Bennet JE, Dolin R (eds). Principles and Practice of Infectious Diseases (7th ed). Churchill Livingstone Elsevier Philadelphia, 2715-2725.

Pilo, P., Frey, J. (2018): Pathogenicity, population genetics and dissemination of Bacillus anthracis. Infection, genetics and evolution: journal of molecular epidemiology and evolutionary genetics in infectious diseases, 64: 115–125.

Pilo, P., Perreten, V., Frey, J. (2008): Molecular epidemiology of Bacillus anthracis: determining the correct origin. Applied and environmental microbiology, 74(9): 2928–2931.

Ririe, K. M., Rasmussen, R. P., Wittwer, C. T. (1997): Product differentiation by analysis of DNA melting curves during the polymerase chain reaction. Analytical biochemistry, 245(2): 154–160.

Şahin, M., Büyük, F., Baillie, L., Wölfel, R., Kotorashvili, A., Rehn, A., Antwerpen, M., Grass, G. (2018): The identification of novel single nucleotide polymorphisms to assist in mapping the spread of Bacillus anthracis across the Southern Caucasus. Sci Rep 26, 8(1): 11254.

Sahl, J. W., Pearson, T., Okinaka, R., Schupp, J. M., Gillece, J. D., Heaton, H., Birdsell, D., Hepp, C., Fofanov, V., Noseda, R., Fasanella, A., Hoffmaster, A., Wagner, D. M., Keim, P. (2016): A Bacillus anthracis Genome Sequence from the Sverdlovsk 1979 Autopsy Specimens. mBio, 7(5): e01501-16.

Salgado, J. R., Rabinovitch, L., Gomes, M. F. D. S., Allil, R. C. D. S., Werneck, M. M., Rodrigues, R. B., Picão, R. C., Oliveira Luiz, F. B., Vivoni, A. M. (2020): Detection of Bacillus anthracis and Bacillus anthracis-like spores in soil from state of Rio de Janeiro, Brazil. Memorias do Instituto Oswaldo Cruz, 115: e200370.

Serinken, M., Kutlu, S. S. (2009): Biyoterörizm ve Şarbon. Türkiye Acil Tıp Dergisi, 9(4): 185-190.

Sherer, K., Li, Y., Cui, X., Eichacker, P. Q. (2007): Lethal and edema toxins in the pathogenesis of Bacillus anthracis septic shock: implications for therapy. American journal of respiratory and critical care medicine, 175(3): 211–221.

Simonson, T. S., Okinaka, R.T., Wang, B. (2009): Bacillus anthracis in China and its relationship to worldwide lineages. BMC Microbiol, 9:71.

Şimşek, B. (2012): Biyoterörizm Ajanlarıyla Çalışırken Laboratuvarda Biyogüvenlik. Klinik Mikrobiyoloji Laboratuarlarında Biyogüvenlik. Klinik Mikrobiyoloji Uzmanlık Derneği Yayınları, Ahmet C. Başustaoğlu ve Mustafa Güney (ed.), 288-302.

Thierry, S., Tourterel, C., Le Flèche, P., Derzelle, S., Dekhil, N., Mendy, C., Colaneri, C., Vergnaud, G., Madani, N. (2014): Genotyping of French Bacillus anthracis strains based on 31-loci multi locus VNTR analysis: epidemiology, marker evaluation, and update of the internet genotype database. PloS one, 9(6): e95131.

Topluoğlu, S. (2020): Türkiye’de Şarbon Mevcut Durum Raporu. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 77(2): 1-20.

Turnbull, P. C. B. (1998): Guidelines for the Surveillance and Control of Anthrax in Humans and Animals, Third Edition. United States

Üstek, D., Abacı, N., Sırma, S., Çakiris, A. (2011): Yeni Nesil DNA Dizileme. Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü Dergisi, 1 (1), 11-18.

Valjevac, S., Hilaire, V., Lisanti, O. (2005): Comparison of minisatellite polymorphisms in the Bacillus cereus complex: a simple assay for large-scale screening and identification of strains most closely related to Bacillus anthracis. Appl Environ Microbiol, 71(11): 6613-23.

Van, Ert, M. N., Easterday, W.R., Huynh, L. Y., Okinaka, R.T., Hugh-Jones, M. E., Ravel, J. (2007): Bacillus anthracis'in Küresel Genetik Popülasyon Yapısı. PLoS ONE, 2(5): e461.

Wattiau, P., Klee, S. R., Fretin, D., Van Hessche, M., Ménart, M., Franz, T., Imberechts, H. (2008): Aktif bir yün temizleme fabrikasında izole edilen Bacillus anthracis suşlarının oluşumu ve genetik çeşitliliği. Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji, 74 (13): 4005-4011.

Wheelis, M. (2002): Biological Warfare at the 1346 Siege of Caffa. Emerging Infectious Diseases, 8(9): 971-975.

Wittwer, C. T., Herrmann, M. G., Gundry, C. N., Elenitoba-Johnson, K. S. (2001): Real-time multiplex PCR assays. Methods, 25: 430-42.

Yalçın, S. (2022): Türkiye’de insan ve hayvan orijinli Bacillus anthracis izolatlarının multiple locus variable-number tandem repeat analysis (mlva-31) ile moleküler karakterizasyonu. Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi, Ankara, Türkiye

Zhong, W., Shou, Y., Yoshida, T. M., Marrone, B. L. (2007): Differentiation of Bacillus anthracis, B. cereus, and B. thuringiensis by using pulsed-field gel electrophoresis. Appl Environ Microbiol, 73(10): 3446-9.

Bacillus anthracis’in ANALİZDE KULLANILAN GENETİK VE FİLOGENETİK YÖNTEMLER

Authors

Keywords:

Abstract

References

Downloads

Published

How to Cite

Issue

Section

License

Make a Submission

Language

Information