Порівняльний аналіз профілів експресії генів gliP та cyp51A в ізолятах Aspergillus fumigatus від курей та зі зразків корму для птиці

Анотація

Aspergillus fumigatus є важливим опортуністичним патогенним грибом, який часто контамінує органічні субстрати на птахофабриках, зокрема корми, підстилку та пил, створюючи тим самим значний ризик виникнення респіраторної інфекції у птиці. Метою цього дослідження було порівняти відносні рівні експресії двох критичних генів-мішеней, gliP та cyp51A, в ізолятах Aspergillus fumigatus, пов’язаних із птицею та кормами, використовуючи ген beta-actin як внутрішній референтний контроль. Загалом було досліджено 15 штамів Aspergillus fumigatus, що включали 10 клінічних ізолятів, виділених від інфікованих курчат, та 5 контрольних штамів, отриманих із зразків пташиного корму. Виділення загальної РНК, подальший синтез комплементарної ДНК та кількісну зворотну транскрипційно-полімеразну ланцюгову реакцію (qRT-PCR) проводили за методом порівняльного циклічного порогу. Транскрипційну активність кожного зразка нормалізували щодо гена beta-actin, а кратність змін розраховували відносно калібрувальної контрольної групи штамів із корму на основі формули 2–ΔΔCT. Експериментальні дані продемонстрували стабільну та статистично значущу транскрипційну активацію обох генів-мішеней у групі ізолятів від птиці. Зокрема, рівні відносної експресії гена gliP, який бере безпосередню участь у нерибосомальному синтезі пептидів імуносупресивного мікотоксину гліотоксину, були значно підвищені в ізолятах від інфікованих курчат порівняно з контрольними штамами з корму, демонструючи середні значення кратності змін 5,03±0,29 проти 1,06±0,16 відповідно. Водночас експресія гена cyp51A, який кодує ланостерол-14-альфа-деметилазу та є основною молекулою-мішенню для азольних протигрибкових препаратів, також суттєво зросла в ізолятах від курчат порівняно з контролем, досягаючи середніх значень 4,30±0,39 проти 1,15±0,27 відповідно. Отримані результати свідчать, що інфекція Aspergillus fumigatus у птиці характеризується одночасною активацією метаболічних процесів, які відповідають як за продукування мікотоксинів, так і за адаптацію до азолів у довкіллі. Комбінований профіль експресії gliP та cyp51A може слугувати цільовою молекулярною панеллю для попереднього скринінгу й нагляду за рівнем патогенності та характеристиками протигрибкової резистентності ізолятів Aspergillus fumigatus у птахівництві перед проведенням більш високовартісних тестів на фенотипову чутливість або секвенування мутацій.