Не менее любопытная находка исследователей — обнаружение статистически достоверной связи между pH почвы и содержанием в ней кальция, и наличием в почве штаммов В. anthracis различных линий. Штаммы сибиреязвенного микроба А-ли-нии вовлекаются в эпизоотии на территориях с нейтральным значением pH и умеренным содержанием кальция, штаммы В-линии проникают в популяции животных с территорий, pH почва которых близка к щелочной и содержит высокие концентрации кальция. Таким образом, пространственное и временное распределение различных генотипов сибиреязвенного микроба в парке Крюгера, установленное MLVA-анализом, показывает, что природные очаги сибирской язвы являются независимыми друг от друга. В. anthracis различных генотипов могут перемещаться по территории, коррелируя с определенными экологическими факторами; и/или сосуществовать на одной территории в различных экосистемах.
Анализ полногеномного полиморфизма отдельных нуклеотидов. Под таким анализом понимают выявление отличий последовательности ДНК размером в один нуклеотид (А, Т, G или С) в геноме (или в другой сравниваемой последовательности) представителей одного вида или между гомологичными участками гомологичных хромосом индивида. Две последовательности ДНК — AAGCCTA и AAGCTTA — отличаются на один нуклеотид. В таком случае говорят о существовании двух аллелей: С и Т. Снипсы возникают в результате точечных мутаций.
Анализ индивидуальных снипсов, по сравнению с MLVA-анализом, менее информативен. Однако если исследователь использует филогенетический подход к идентификации снипсов, он может эффективно дифференцировать штаммы бактерий в генетических группах с хорошо охарактеризованной популяционной структурой (Van Ert М. N. et al., 2007). Полногеномный сиквиенс пяти штаммов В. anthracis позволил выявить у них не менее 3,5 тыс. снипсов. Т. Pearson et al. (2004) картировали перекрестно почти 1000 таких снипсов в 27 различных (diverse) изолятах и составили точную филогенетическую модель для В. anthracis, позволяющую установить филогенетическую позицию любого изолята В. anthracis. На основе их данных, М. N. Van Ert et al. (2007) сформулировали рабочую гипотезу, в соответствии с которой разделение штаммов сибиреязвенного ми кроба по подгруппам, соответствующим каноническим снип-сам (canSNPs), т. е. снипсам, локализованным в ключевых филогенетических узлах эволюционного древа В. anthracis, способно заменить трудоемкий полногеномный SNP-анализ и обеспечить более «высокое разрешение», чем MLVA-анализ, при дифференциации штаммов в пределах линий А, В и С.
М. N. Van Ert et al. (2007) разделили изоляты линий А, В и С на 12 консервативных групп или линий. Семь соответствуют полногеномным последовательностям штаммов сибиреязвенного микроба, охарактеризованных как «конечные точки» ветвей в пределах древа канонических снипсов (C.USA.A1055, KrugerB, CNEVA.9066, Ames, Australia 94, Vollum, Western North America). В дополнение к этим семи линиям древа канонических снипсов (canSNP tree), canSNP-анализом они идентифицировали еще пять субгрупп, позиции которых расположены вдоль ветвей древа. Для отдельных линий и субгрупп характерна своя географическая локализация (рис. 3.5 и 3.6).
Рис. 3.5. Взаимосвязь между canSNP, сублиниями и/или субгруппами В. anthracis. Звездочки в дендрограмме соответствуют одной из семи последовательностей генома В. anthracis, на основе которых построены семь его специфических линий («родословных»). Кружки соответствуют точкам ветвления, расположенным вдоль таких линий, и отражают наличие в ее пределах специфических субгрупп изолятов (показаны буквенно-цифровыми обозначениями). По М. N. Van Ert et al. (2007)
Рис. 3.6. Генетическое родство и географическая локализация 1033 изолятов возбудителя сибирской язвы. Указано количество изолятов, связанных с каждой canSNP-группой. Черная полоса соответствует генетической дистанции между штаммами. По М. N. \йп Ert et al. (7007)
Экология и естественная эпидемиология В. anthracis. Резервуаром В. anthracis является почва, а вот каким образом и в каких хозяевах поддерживается этот паразитический микроорганизм, неясно. Ранее мной было высказано предположение, что возбудитель сибирской язвы поддерживается в почве не только в состоянии споры, но и среди почвенных простейших. В отдельных их видах он существует в состоянии, которое называемся «некультивируемой формой бактерий»; в других — размножается как паразитический организм и, попадая в среду, богатую кислородом, спорулирует (Супотницкий М. В., 2000. 2009).