The genome of Staphylococcus epidermidis Isolated from Caseous Tuberculoma

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A number of facultative-anaerobic lipophilic microorganisms, including representatives of Corynebacterium and Staphylococcaceae, inhabit the necrotic contents of tuberculomas. A strain of Staphylococcus epidermidis was isolated from caseum, fully genome sequenced, and gene-mapped. The coagulase-negative Staphylococcus belonged to the MLST 73 genotype and was resistant to two antituberculosis drugs. The strain phenotypically had urease, gelatinase and beta-hemolytic activities and possessed the corresponding genes. Similar to S. epidermidis O47, its genome consists of a single chromosome containing approximately 2.4 million base pairs, and oriC has the same orientation. A total of 2333 genes were identified, of which 2206 were coding genes. In contigs of the genome, sequences of plasmid replication genes were found: rep7a, rep13, rep5b and pSK1. Phylogenetic analysis indicates the closeness of the analyzed genome with a large group of European strains. Considering the biochemical and microbiological properties of the isolated strain, we hypothesize that staphylococci and other facultative-anaerobic satellite microorganisms of tuberculosis foci may play an important role in caseum liquefaction due to their own proteolytic activity and attraction of neutrophils to the focus of inflammation.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Sinkov

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

E. A. Orlova

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

O. B. Ogarkov

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Author for correspondence.
Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

A. E. Suzdalnitsky

Irkutsk Tuberculosum-prevention hospital; Irkutsk State Medical University

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664039; Irkutsk, 664003

I. G. Kondratov

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

N. L. Belkova

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

L. V. Rychkova

Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: obogarkov@mail.ru
Russian Federation, Irkutsk, 664003

References

  1. Natalini J.G., Singh S., Segal L.N. The dynamic lung microbiome in health and disease. // Nat. Rev. Microbiol. 2023. V. 21. P. 222–235. https://doi.org/10.1038/s41579-022-00821-x
  2. Орлова Е.А., Огарков О.Б., Кондратов И.Г. и др. Анализ разнообразия и функционального потенциала бактериальных сообществ туберкулезных очагов // Клеточ. техн. в биол. и медицине. 2024. № 1. С. 29–36. https://doi.org/10.47056/1814-3490-2024-1-29-36. Cell Technologies in Biology and Medicine 2024. № 1. С. 29–36.)
  3. Орлова Е.А., Огарков О.Б., Суздальницкий А.Е. и др. Анализ микробного разнообразия казеозного некроза туберкулезных очагов // Мол. генетика, микробиология и вирусология. 2021. Т. 39. № 3. С. 18–24. https://doi.org/10.17116/molgen20213903118 https://doi.org/10.3103/S0891416821030058)
  4. Огарков О.Б., Суздальницкий А.Е., Кондратов И.Г. и др. Выделение и полногеномное секвенирование липофильной анаэробной бактерии, представителя видового комплекса Corynebacterium tuberculostearicum, из туберкулезного очага //Acta Biomedica Scientifica. 2023. Т. 8. № 4. С. 12–19. http://dx.doi.org/10.29413/ABS.2023-8.4.2
  5. Russell D.G., Cardona P.J., Kim M.J., Allain S., Altare F. Foamy macrophages and the progression of the human tuberculosis granuloma // Nat. Immunol. 2009. V. 10. № 9. P. 943–948. https://doi.org/10.1038%2Fni.1781
  6. Mellmann A., Becker K., von Eiff C. et al. Sequencing and staphylococci identification // Emerg. Infect. Dis. 2006. V. 12 № 2 P. 333–336. https://doi.org/10.3201%2Feid1202.050962
  7. Sun D.L., Jiang X., Wu Q.L., Zhou N.Y. Intragenomic heterogeneity of 16S rRNA genes causes overestimation of prokaryotic diversity // Appl. Environ. Microbiol. 2013. V. 79. № 19. P. 5962–5969. https://doi.org/10.1128/aem.01282-13
  8. Jolley K.A., Bray J.E., Maiden M.C.J. Open-access bacterial population genomics: BIGSdb software, the PubMLST.org website and their applications // Wellcome Open Res. 2018. V. 24. № 3. P. 124. https://doi.org/10.12688/wellcomeopenres.14826.1
  9. Raue S., Fan S.H., Rosenstein R. et al. The Genome of Staphylococcus epidermidis O47 // Front. Microbiol. 2020. V. 25. № 11. https://doi.org/10.3389%2Ffmicb.2020.02061
  10. Sarathy J.P., Dartois V. Caseum: А niche for Mycobacterium tuberculosis drug-tolerant persisters // Clin. Microbiol. Rev. 2020. V. 33 № 3. https://doi.org/10.1128/cmr.00159-19
  11. Palmieri B., Vadalà M., Roncati L. et al. The long-standing history of Corynebacterium parvum, immunity, and viruses // J. Med. Virol. 2020 V. 92. № 11. P. 2429–2439. https://doi.org/10.1002%2Fjmv.26100

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Maximum Parsimony (MP) – phylogenetic tree with bootstrap analysis. The background is the genome of the studied strain and the cluster of S. epidermidis genomes from Europe (BioProject PRJEB31403), to which the strain isolated in this study belongs.

Download (2MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».