Published November 8, 2011 | Version v1
Publication Open

Comparison of Two Multilocus Sequence Based Genotyping Schemes for Leptospira Species

Creators

  • 1. Royal Tropical Institute
  • 2. Siriraj Hospital
  • 3. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit
  • 4. Mahidol University
  • 5. University of Hyderabad
  • 6. Imperial College London
  • 7. Queensland Health
  • 8. University of Malaya
  • 9. University of Bath
  • 10. Addenbrooke's Hospital
  • 11. University of Cambridge

Description

Background Several sequence based genotyping schemes have been developed for Leptospira spp. The objective of this study was to genotype a collection of clinical and reference isolates using the two most commonly used schemes and compare and contrast the results. Methods and Findings A total of 48 isolates consisting of L. interrogans (n = 40) and L. kirschneri (n = 8) were typed by the 7 locus MLST scheme described by Thaipadungpanit et al., and the 6 locus genotyping scheme described by Ahmed et al., (termed 7L and 6L, respectively). Two L. interrogans isolates were not typed using 6L because of a deletion of three nucleotides in lipL32. The remaining 46 isolates were resolved into 21 sequence types (STs) by 7L, and 30 genotypes by 6L. Overall nucleotide diversity (based on concatenated sequence) was 3.6% and 2.3% for 7L and 6L, respectively. The D value (discriminatory ability) of 7L and 6L were comparable, i.e. 92.0 (95% CI 87.5–96.5) vs. 93.5 (95% CI 88.6–98.4). The dN/dS ratios calculated for each locus indicated that none were under positive selection. Neighbor joining trees were reconstructed based on the concatenated sequences for each scheme. Both trees showed two distinct groups corresponding to L. interrogans and L. kirschneri, and both identified two clones containing 10 and 7 clinical isolates, respectively. There were six instances in which 6L split single STs as defined by 7L into closely related clusters. We noted two discrepancies between the trees in which the genetic relatedness between two pairs of strains were more closely related by 7L than by 6L. Conclusions This genetic analysis indicates that the two schemes are comparable. We discuss their practical advantages and disadvantages.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية تم تطوير العديد من مخططات التنميط الجيني القائمة على التسلسل لـ Leptospira spp. كان الهدف من هذه الدراسة هو تكوين مجموعة من العزلات السريرية والمرجعية باستخدام المخططين الأكثر استخدامًا ومقارنة النتائج وتباينها. الطرق والنتائج تم كتابة ما مجموعه 48 عزلًا تتكون من L. interrogans (n = 40) و L. kirschneri (n = 8) بواسطة مخطط 7 locus MLST الموصوف بواسطة Thaipadungpanit et al.، ومخطط التنميط الجيني 6 locus الموصوف بواسطة Ahmed et al.، (المسمى 7L و 6L، على التوالي). لم يتم كتابة عزلتين من L. interrogans باستخدام 6L بسبب حذف ثلاثة نيوكليوتيدات في lipL32. تم حل العزلات الـ 46 المتبقية إلى 21 نوعًا متسلسلًا (STs) بواسطة 7L، و 30 نمطًا وراثيًا بواسطة 6L. كان التنوع الكلي للنيوكليوتيدات (بناءً على التسلسل المتسلسل) 3.6 ٪ و 2.3 ٪ لـ 7 لتر و 6 لتر على التوالي. كانت القيمة D (القدرة التمييزية) من 7L و 6L قابلة للمقارنة، أي 92.0 (95 ٪ CI 87.5–96.5) مقابل 93.5 (95 ٪ CI 88.6–98.4). أشارت نسب dN/dS المحسوبة لكل موضع إلى أن لا شيء كان تحت الاختيار الإيجابي. تمت إعادة بناء أشجار انضمام الجيران بناءً على التسلسل المتسلسل لكل مخطط. أظهرت كلتا الشجرتين مجموعتين متميزتين تتوافقان مع L. interrogans و L. kirschneri، وحددت كلتاهما نسختين تحتويان على 10 و 7 عزلات سريرية، على التوالي. كانت هناك ست حالات تم فيها تقسيم 6L STs المفردة على النحو المحدد في 7L إلى مجموعات وثيقة الصلة. لاحظنا وجود تناقضين بين الأشجار التي كانت فيها العلاقة الوراثية بين زوجين من السلالات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بـ 7 لتر أكثر من 6 لتر. الاستنتاجات يشير هذا التحليل الجيني إلى أن المخططين متشابهان. نناقش مزاياها وعيوبها العملية.

Translated Description (French)

Contexte Plusieurs schémas de génotypage basés sur des séquences ont été développés pour Leptospira spp. L'objectif de cette étude était de génotyper une collection d'isolats cliniques et de référence en utilisant les deux schémas les plus couramment utilisés et de comparer et contraster les résultats. Méthodes et résultats Un total de 48 isolats constitués de L. interrogans (n = 40) et L. kirschneri (n = 8) ont été typés par le schéma MLST à 7 locus décrit par Thaipadungpanit et al., et le schéma de génotypage à 6 locus décrit par Ahmed et al., (appelés 7L et 6L, respectivement). Deux isolats de L. interrogans n'ont pas été typés à l'aide de 6L en raison d'une délétion de trois nucléotides dans la lipL32. Les 46 isolats restants ont été divisés en 21 types de séquences (ST) par 7L et 30 génotypes par 6L. La diversité nucléotidique globale (basée sur la séquence concaténée) était de 3,6% et 2,3% pour 7L et 6L, respectivement. La valeur D (capacité discriminatoire) de 7L et 6L était comparable, soit 92,0 (IC à 95 % 87,5-96,5) contre 93,5 (IC à 95 % 88,6-98,4). Les rapports dN/dS calculés pour chaque locus indiquaient qu'aucun n'était sous sélection positive. Les arbres voisins ont été reconstruits en fonction des séquences concaténées pour chaque schéma. Les deux arbres ont montré deux groupes distincts correspondant à L. interrogans et L. kirschneri, et les deux ont identifié deux clones contenant 10 et 7 isolats cliniques, respectivement. Il y a eu six cas dans lesquels 6L a divisé des ST simples telles que définies par 7L en grappes étroitement liées. Nous avons noté deux écarts entre les arbres dans lesquels la parenté génétique entre deux paires de souches était plus étroitement liée par 7L que par 6L. Conclusions Cette analyse génétique indique que les deux schémas sont comparables. Nous discutons de leurs avantages et inconvénients pratiques.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes Se han desarrollado varios esquemas de genotipado basados en secuencias para Leptospira spp. El objetivo de este estudio fue genotipar una colección de aislados clínicos y de referencia utilizando los dos esquemas más utilizados y comparar y contrastar los resultados. Métodos y hallazgos Se tipificaron un total de 48 aislados que consistían en L. interrogans (n = 40) y L. kirschneri (n = 8) mediante el esquema MLST de 7 locus descrito por Thaipadungpanit et al., y el esquema de genotipado de 6 locus descrito por Ahmed et al., (denominados 7L y 6L, respectivamente). Dos aislados de L. interrogans no se tipificaron usando 6L debido a una deleción de tres nucleótidos en lipL32. Los 46 aislamientos restantes se resolvieron en 21 tipos de secuencia (ST) por 7L y 30 genotipos por 6L. La diversidad general de nucleótidos (basada en la secuencia concatenada) fue de 3.6% y 2.3% para 7L y 6L, respectivamente. El valor D (capacidad discriminatoria) de 7L y 6L fue comparable, es decir, 92,0 (IC del 95%: 87,5-96,5) frente a 93,5 (IC del 95%: 88,6-98,4). Las relaciones dN/dS calculadas para cada locus indicaron que ninguno estaba bajo selección positiva. Los árboles de unión vecinos se reconstruyeron en función de las secuencias concatenadas para cada esquema. Ambos árboles mostraron dos grupos distintos correspondientes a L. interrogans y L. kirschneri, y ambos identificaron dos clones que contenían 10 y 7 aislados clínicos, respectivamente. Hubo seis casos en los que 6L dividió ST individuales según lo definido por 7L en grupos estrechamente relacionados. Observamos dos discrepancias entre los árboles en los que la relación genética entre dos pares de cepas estaba más estrechamente relacionada por 7L que por 6L. Conclusiones Este análisis genético indica que los dos esquemas son comparables. Discutimos sus ventajas y desventajas prácticas.

Files

journal.pntd.0001374&type=printable.pdf

Files (369.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:328a6d636df7c11346a7a2d6c63a5702
369.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مقارنة بين مخططين للتنميط الجيني متعدد البؤر القائم على التسلسل لأنواع البريميات
Translated title (French)
Comparaison de deux schémas de génotypage basés sur des séquences multi-locus pour les espèces de Leptospira
Translated title (Spanish)
Comparación de dos esquemas de genotipado basados en secuencias multilocus para especies de Leptospira

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1964968238
DOI
10.1371/journal.pntd.0001374

Is supplement to
https://openalex.org/W3205230745 (Other)
https://openalex.org/W3140057927 (Other)
https://openalex.org/W3012628401 (Other)
https://openalex.org/W2828397457 (Other)
https://openalex.org/W2523690304 (Other)
https://openalex.org/W2360090821 (Other)
https://openalex.org/W2182844073 (Other)
https://openalex.org/W2171998385 (Other)
https://openalex.org/W2096836173 (Other)
https://openalex.org/W1996698596 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1554470854
  • https://openalex.org/W1561322379
  • https://openalex.org/W1570980423
  • https://openalex.org/W1594400442
  • https://openalex.org/W1815051871
  • https://openalex.org/W1898052180
  • https://openalex.org/W1920942649
  • https://openalex.org/W1931651147
  • https://openalex.org/W1993399069
  • https://openalex.org/W1995962281
  • https://openalex.org/W2001074379
  • https://openalex.org/W2005817713
  • https://openalex.org/W2016852873
  • https://openalex.org/W2021843414
  • https://openalex.org/W2024751292
  • https://openalex.org/W2039946326
  • https://openalex.org/W2049027350
  • https://openalex.org/W2066338054
  • https://openalex.org/W2067381012
  • https://openalex.org/W2068504968
  • https://openalex.org/W2068983337
  • https://openalex.org/W2093047471
  • https://openalex.org/W2096836173
  • https://openalex.org/W2098618245
  • https://openalex.org/W2110062103
  • https://openalex.org/W2114469412
  • https://openalex.org/W2114702724
  • https://openalex.org/W2120241238
  • https://openalex.org/W2123231604
  • https://openalex.org/W2125121305
  • https://openalex.org/W2126640520
  • https://openalex.org/W2131967089
  • https://openalex.org/W2135219088
  • https://openalex.org/W2144822157
  • https://openalex.org/W2146784179
  • https://openalex.org/W2149825882
  • https://openalex.org/W2154845780
  • https://openalex.org/W2157801459
  • https://openalex.org/W2160431382
  • https://openalex.org/W2165460578
  • https://openalex.org/W2165471800
  • https://openalex.org/W2171910731
  • https://openalex.org/W2416844148
  • https://openalex.org/W3022697114
  • https://openalex.org/W4211105424
  • https://openalex.org/W4211128005
  • https://openalex.org/W4298312839