Öz
Amaç
Blastocystis sp. hem insanları hem de hayvanları enfekte edebilen intestinal yerleşimli bir Stramenopil türü olarak sınıflandırılmaktadır. Genetik çeşitliliği farklı moleküler yöntemlerle araştırılmış ve çok sayıda alt tipi (ST) tanımlanmıştır. Bu çalışmada insan dışkısı örneklerinde en yaygın saptanan Blastocystis sp. ST olan ST3’e özgü mikrosatelit lokusların karakterizasyonu ve popülasyon yapısının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntemler
Blastocystis sp. ST3’ün tüm genom dizisi taranarak en az sekiz tekrarlı mikrosatelit lokusları belirlenmiştir. Her bir lokusa spesifik primerler dizayn edilmiş ve polimorfizmler biyoinformatik araçlar ile analiz edilmiştir. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Hastanesi rutin laboratuvarından elde edilen 18 Blastocystis sp. ST3 genomik DNA örneği kullanılarak popülasyon yapısı belirlenmiş ve mikrosatelit tiplendirme gerçekleştirilmiştir.
Bulgular
Blastocystis sp. ST3 tüm genom taraması sonucu en az sekiz tekrarlı 12 mikrosatelit lokusu tespit edilmiştir. Dizayn edilen primerler ile lokusların tümü başarıyla amplifiye edilmiş ve bunlardan sekizi genotiplendirmede kullanılmak üzere seçilmiştir. Blastocystis sp. ST3 izolatları mikrosatelit polimorfizmlerine göre tiplendirildiğinde her bir izolat farklı bir profil (18 izolat, 18 farklı mikrosatelit tipi) göstermiştir. Ayrıca izolatların iki ayrı popülasyon grubunda toplandığı saptanmıştır.
Sonuç
Blastocystis sp. ST3 izolatlarının mikrosatelit tekrarları açısından birbirlerinden oldukça farklı bir yapıya sahip oldukları belirlenmiştir. Polimorfik mikrosatelit lokusları, Blastocystis sp. ST3 izolatlarının detaylı genotiplendirilmesine ve popülasyon yapılarının araştırılmasına olanak sağlayan yeni bir yaklaşım olarak görülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Blastocystis sp., genetik çeşitlilik, mikrosatelit, polimorfizm
Kaynakça
Shams M, Shamsi L, Yousefi A, Sadrebazzaz A, Asghari A, Mohammadi-Ghalehbin B, et al. Current global status, subtype distribution and zoonotic significance ofBlastocystis in dogs and cats: a systematic review and meta-analysis. Parasit Vectors. 2022; 15: 225.
Chen S, Meng W, Shi X, Chai Y, Zhou Z, Liu H, et al. Occurrence, genetic diversity and zoonotic potential ofBlastocystis sp. in forest musk deer (Moschus berezovskii) in Southwest China. Parasite. 2022; 29: 34.
Malatyali E, Ertabaklar H, Ertug S. Subtype distribution ofBlastocystis in Turkiye. Turkiye Parazitol Derg. 2023; 47: 184-9.
Santin M, Figueiredo A, Molokin A, George NS, Koster PC, Dashti A, et al. Division ofBlastocystis ST10 into three new subtypes: ST42-ST44. J Eukaryot Microbiol. 2024; 71: e12998.
Wawrzyniak I, Poirier P, Viscogliosi E, Dionigia M, Texier C, Delbac F, et al.Blastocystis, an unrecognized parasite: an overview of pathogenesis and diagnosis. Ther Adv Infect Dis. 2013; 1: 167-78.
Deng L, Tan KSW. Interactions betweenBlastocystis subtype ST4 and gut microbiota in vitro. Parasit Vectors. 2022; 15: 80.
Martiny D, Bart A, Vandenberg O, Verhaar N, Wentink-Bonnema E, Moens C, et al. Subtype determination ofBlastocystis isolates by matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Eur J Clin Mic Inf Dis. 2014; 33: 529-36.
Havryliuk T, Ferreira MU. A closer look at multiple-clonePlasmodium vivax infections: detection methods, prevalence and consequences. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2009; 104: 67-73.
Ajzenberg D, Banuls AL, Tibayrenc M, Darde ML. Microsatellite analysis ofToxoplasma gondii shows considerable polymorphism structured into two main clonal groups. Int J Parasitol. 2002; 32: 27-38.
Schwenkenbecher JM, Wirth T, Schnur LF, Jaffe CL, Schallig H, Al-Jawabreh A, et al. Microsatellite analysis reveals genetic structure ofLeishmania tropica. Int J Parasitol. 2006; 36: 237-46.
Simo G, Njiokou F, Tume C, Lueong S, De Meeus T, Cuny G, et al. Population genetic structure of Central AfricanTrypanosoma brucei gambiense isolates using microsatellite DNA markers. Infect Genet Evol. 2010; 10: 68-76.
Imwong M, Nair S, Pukrittayakamee S, Sudimack D, Williams JT, Mayxay M, et al. Contrasting genetic structure inPlasmodium vivax populations from Asia and South America. Int J Parasitol. 2007; 37: 1013-22.
Faircloth BC. msatcommander: detection of microsatellite repeat arrays and automated, locus-specific primer design. Mol Ecol Resour. 2008; 8: 92-4.
Koressaar T, Remm M. Enhancements and modifications of primer design program Primer3. Bioinformatics. 2007; 23: 1289-91.
Untergasser A, Cutcutache I, Koressaar T, Ye J, Faircloth BC, Remm M, et al. Primer3-new capabilities and interfaces. Nucleic Acids Res. 2012; 40: e115.
Scicluna SM, Tawari B, Clark CG. DNA barcoding ofBlastocystis. Protist. 2006; 157: 77-85.
Jolley KA, Maiden MC. BIGSdb: scalable analysis of bacterial genome variation at the population level. BMC Bioinformatics. 2010; 11: 595.
Peakall R, Smouse PE. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research--an update. Bioinformatics. 2012; 28: 2537-9.
Raymond M, Rousset F. An exact test for population differentiation. Evolution. 1995; 49: 1280-3.
Excoffier L, Estoup A, Cornuet JM. Bayesian analysis of an admixture model with mutations and arbitrarily linked markers. Genetics. 2005; 169: 1727-38.
Pritchard JK, Stephens M, Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics. 2000; 155: 945-59.
Evanno G, Regnaut S, Goudet J. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Mol Ecol. 2005; 14: 2611-20.
Earl DA, vonHoldt BM. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method. Cons Gen Res. 2012; 4: 359-61.
Noel C, Dufernez F, Gerbod D, Edgcomb VP, Delgado-Viscogliosi P, Ho LC, et al. Molecular phylogenies ofBlastocystis isolates from different hosts: implications for genetic diversity, identification of species, and zoonosis. J Clin Microbiol. 2005; 43: 348-55. 3
Higuera A, Salas-Leiva DE, Curtis B, Patino LH, Zhao D, Jerlstrom-Hultqvist J, et al. Draft genomes ofBlastocystis subtypes from human samples of Colombia. Parasit Vectors. 2023; 16: 52.
Gentekaki E, Curtis BA, Stairs CW, Klimes V, Elias M, Salas-Leiva DE, et al. Extreme genome diversity in the hyper-prevalent parasitic eukaryoteBlastocystis. PLoS Biol. 2017; 15: e2003769.
Stensvold CR, Alfellani M, Clark CG. Levels of genetic diversity vary dramatically betweenBlastocystis subtypes. Infect Genet Evol. 2012; 12: 263-73.
Ertug S, Malatyali E, Ertabaklar H, Bozdogan B. Multilocus sequence typing ofBlastocystis isolates in Aydin, Turkey. Parasitol Int. 2016; 65: 760-2.
Zhao W, Ren G, Wang L, Xie L, Wang J, Mao J, et al. Molecular prevalence and subtype distribution ofBlastocystis spp. among children who have diarrheia or are asymptomatic in Wenzhou, Zhejiang Province, China. Parasite. 2024; 31: 12.
Alinaghizade A, Mirjalali H, Mohebali M, Stensvold CR, Rezaeian M. Inter- and intra-subtype variation ofBlastocystis subtypes isolated from diarrheic and non-diarrheic patients in Iran. Infect Genet Evol. 2017; 50: 77-82.
Hunter PR, Hadfield SJ, Wilkinson D, Lake IR, Harrison FC, Chalmers RM. Subtypes ofCryptosporidium parvum in humans and disease risk. Emerg Infect Dis. 2007; 13: 82-8.
Ferreira MU, Nair S, Hyunh TV, Kawamoto F, Anderson TJ. Microsatellite characterization ofPlasmodium falciparum from cerebral and uncomplicated malaria patients in southern Vietnam. J Clin Microbiol. 2002; 40: 1854-7.
