Despite more than 50 years of vaccination, pertussis is still an endemic disease, with regular epidemic outbreaks. With the exception of Poland, European countries have replaced whole-cell vaccines (WCVs) by acellular vaccines (ACVs) in the 1990s. Worldwide, antigenic divergence in vaccine antigens has been found between vaccine strains and circulating strains. In this work, 466 Bordetella pertussis isolates collected in the period 1998-2012 from 13 European countries were characterised by multi-locus antigen sequence typing (MAST) of the pertussis toxin promoter (ptxP) and of the genes coding for proteins used in the ACVs: pertussis toxin (Ptx), pertactin (Prn), type 2 fimbriae (Fim2) and type 3 fimbriae (Fim3). Isolates were further characterised by fimbrial serotyping, multi-locus variable-number tandem repeat analysis (MLVA) and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). The results showed a very similar B. pertussis population for 12 countries using ACVs, while Poland, which uses a WCV, was quite distinct, suggesting that ACVs and WCVs select for different B. pertussis populations. This study forms a baseline for future studies on the effect of vaccination programmes on B. pertussis populations.

• MeSH
• antigeny bakteriální genetika   MeSH
• Bordetella pertussis genetika   izolace a purifikace   klasifikace   MeSH
• genetická variace * MeSH
• lidé MeSH
• minisatelitní repetice MeSH
• molekulární epidemiologie MeSH
• multilokusová sekvenční typizace MeSH
• pertuse * epidemiologie   mikrobiologie   MeSH
• pertusový toxin genetika   MeSH
• promotorové oblasti (genetika) MeSH
• pulzní gelová elektroforéza MeSH
• sérotypizace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• Evropa MeSH

Cíl práce: Porovnání antigenních struktur kmenů Bordetella pertussis (B. pertussis) z let 1967–2010 v České republice. Materiál a metodiky: Do studie bylo zařazeno 70 kmenů B. pertussis, které byly v rámci surveillance pertuse doručeny do Národní referenční laboratoře (NRL) pro pertusi a difterii v letech 1967–2010 z celé České republiky (ČR). Kmeny byly studovány analýzou genomových sekvencí kódujících povrchové imunogenní struktury – gen pro S1 podjednotku pertusového toxinu (ptxA), oblast 1 genu pro pertaktin (prnA), gen pro fimbrie typu 3 (fim3) – a promotor genu pro pertusový toxin (ptxP) odpovědný za řízení produkce pertusového toxinu. Výsledky: Ve studovaném souboru kmenů B. pertussis byly sekvenační analýzou prokázány změny ve všech sledovaných oblastech genomu. Alelický profil izolátů ve třech srovnávaných obdobích se liší. V prvním období (1967−1978, používání celobuněčné pertusové vakcíny (wP)) byly nejčastěji zjištěny dva profily: ptxP(1), ptxA(2), prnA(1), fim3(1); ptxP(1), ptxA(1), prnA(3), fim3(1). Ve druhém období (1990−2007, přechod na acelulární pertusovou vakcínu (aP)) byl nejčastěji zjištěn profil ptxP(3), ptxA(1), prnA(2), fim3(2). Ve třetím období (2008−2010, používání aP) zcela převládaly dva alelické profily, které se v prvním období vůbec nevy-skytovaly: ptxP(3), ptxA(1), prnA(2), fim3(2); ptxP(3) ptxA(1), prnA(2), fim3(1). Závěry: Sekvenací oblastí genomu ptxP, ptxA, prnA a fim3 u kmenů B. pertussis izolovaných v ČR v období 1967–2010 byly potvrzeny změny alelických variant těchto oblastí. Výskyt kmenů nesoucích nové alelické varianty narůstá po roce 1995 na úkor kmenů nesoucích varianty původní. Výsledky studie lze interpretovat jako částečný genetický únik patogenních kmenů B. pertussis mimo účinnost pertusových vakcín.

Objective: Comparison of antigenic structures of Bordetella pertussis (B. pertussis) strains isolated from 1967 to 2010 in the Czech Republic. Material and methods: Seventy strains of B. pertussis were referred to the National Reference Laboratory (NRL) for Pertussis and Diphtheria within the surveillance of pertussis from all over the Czech Republic (CR) between 1967 and 2010. To study the strains, the analysis was performed of the genome sequences encoding the surface immunogenic structures – the pertussis toxin S1 subunit gene (ptxA), pertactin gene region 1 (prnA), type 3 fimbriae gene (fim3) – and pertussis toxin promoter (ptxP) responsible for the regulation of the production of pertussis toxin. Results: For the study set of B. pertussis strains, the sequencing analysis revealed changes in all genomic regions studied. The isolates from three periods differ in the allelic profile. In period I (1967−1978) with the use of whole cell pertussis vaccine (wP), the following two profiles were the most common: ptxP(1), ptxA(2), prnA(1), fim3(1) and ptxP(1), ptxA(1), prnA(3), fim3(1). In period 2 (1990−2007) with the switch to acellular pertussis vaccine (aP), the most common profile was: ptxP(3), ptxA(1), prnA(2), fim3(2). Period 3 (2008−2010) with the use of aP was characterized by the predominance of the following two profiles which had never been found in period 1: ptxP(3), ptxA(1), prnA(2), fim3(2) and ptxP(3) ptxA(1), prnA(2), fim3(1). Conclusions: Sequencing of the genomic regions ptxP, ptxA, prnA, and fim3 of B. pertussis strains isolated in the CR between 1967 and 2010 confirmed changes in the allelic variants of these regions. The incidence of strains carrying the new allelic variants was increasing after 1995 at the expense of those carrying the original variants. The study results can be interpreted as a partial genetic escape of pathogenic strains of B. pertussis beyond the reach of the pertussis vaccines. Keywords: Bordetella pertussis strain – isolate – sequencing – epidemiology – vaccine

• MeSH
• alely MeSH
• Bordetella pertussis * genetika   MeSH
• časové faktory MeSH
• DNA bakterií genetika   MeSH
• faktory virulence rodu Bordetella genetika   MeSH
• frekvence genu MeSH
• genetická variace MeSH
• genom bakteriální MeSH
• lidé MeSH
• pertuse epidemiologie   genetika   prevence a kontrola   MeSH
• pertusová vakcína imunologie   MeSH
• pertusový toxin genetika   MeSH
• polymorfismus genetický genetika   MeSH
• promotorové oblasti (genetika) genetika   MeSH
• sekvenční analýza DNA * MeSH
• vakcinace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• MeSH
• Bordetella pertussis genetika   patogenita   MeSH
• lidé MeSH
• objevující se infekční nemoci epidemiologie   MeSH
• pertuse epidemiologie   MeSH
• pertusový toxin biosyntéza   genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• souhrny MeSH