Database-sourced Virulence Factor Comparison between strains of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae

Chlamydia trachomatis ve Neisseria gonorrhoeae Suşları Arasındaki Virülans Faktörü Karşılaştırması

Abstract

According to the predictions of the World Health Organization, Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae were two of the most prominent pathogenic bacteria responsible for increasing emergence of sexually transmitted infections. These two bacteria were repeatedly reported as the most serious challenges in public health problems. Both bacteria have similar infection sites and clinical synopses, and reported for co-infections, despite the fact of being from distinct phyla and having distinct life-cycles. Extensive research revealed diverse array of virulence factors for these bacteria, and each of them having different classes of virulence factors appropriate for its life-cycle and survival. In this research curated strains of C. trachomatis and N. gonorrhoeae present in the Virulence Factor Database of the National Institute of Pathogen Biology in China were used for proteome-based intra-genera comparison, which revealed virulence factor class distinctness between the two species. Comparisons were revealed strain uniformity in C. trachomatis but strain variation in N. gonorrhoeae along with pronounced genetic complexity in N. gonorrhoeae virulance factors. However, obtained results revealed absences of related genes for virulance factors in C. trachomatis despite the presence of coding sequences in strains, and absences of coding sequences in N. gonorrhoeae FA 1090 strain. Results also revealed limited amount of virulence factor classes for C. trachomatis contrary to extensive literature reports and multigenic factors in certain virulence factors in N. gonorrhoeae strains due to the presence of multiple coding sequences. Overall, this research was revealed potential targets for further genomics research and emphasized the need of embracing multi-omics approaches in clinical microbiology studies.

Dünya Sağlık Örgütü'nün tahminlerine göre, Chlamydia trachomatis ve Neisseria gonorrhoeae, cinsel yolla bulaşan enfeksiyonların artan yaygınlığından sorumlu en önemli patojenik bakterilerden ikisidir. Bu iki bakteri, halk sağlığı sorunlarında en ciddi zorluklar olarak defalarca rapor edilmiştir. Her iki bakteri de benzer enfeksiyon bölgelerine ve klinik özetlere sahiptir ve farklı filumlardan olmalarına ve farklı yaşam döngülerine sahip olmalarına rağmen, birlikte enfeksiyonlar için rapor edilmiştir. Kapsamlı araştırmalar, bu bakteriler için çeşitli virülans faktörlerini ortaya koymuş ve her birinin yaşam döngüsüne ve hayatta kalmasına uygun farklı virülans faktörü sınıflarına sahip olduğunu göstermiştir. Bu araştırmada, Çin'deki Ulusal Patojen Biyolojisi Enstitüsü'nün Virülans Faktörü Veritabanı'nda bulunan C. trachomatis ve N. gonorrhoeae'nin seçilmiş suşları, proteom tabanlı cins içi karşılaştırma için kullanıldı ve bu da iki tür arasında virülans faktörü sınıfı farklılığını ortaya çıkardı. Karşılaştırmalar, C. trachomatis'te suş homojenliğini, N. gonorrhoeae'de ise suş varyasyonunu ve N. gonorrhoeae virülans faktörlerinde belirgin genetik karmaşıklığı ortaya koydu. Ancak elde edilen sonuçlar, suşlarda kodlama dizilerinin varlığına rağmen C. trachomatis'te virülans faktörleriyle ilgili genlerin bulunmadığını ve N. gonorrhoeae FA 1090 suşunda kodlama dizilerinin bulunmadığını ortaya koymuştur. Sonuçlar ayrıca, kapsamlı literatür raporlarının aksine C. trachomatis için sınırlı sayıda virülans faktörü sınıfı ve N. gonorrhoeae suşlarında birden fazla kodlama dizisinin varlığı nedeniyle bazı virülans faktörlerinde çok genli faktörler olduğunu göstermiştir. Genel olarak, bu araştırma, daha ileri genomik araştırmalar için potansiyel hedefleri ortaya koymuş ve klinik mikrobiyoloji çalışmalarında çoklu omik yaklaşımların benimsenmesinin gerekliliğini vurgulamıştır.