Published April 13, 2015 | Version v1
Publication Open

Genomic Analysis of a Mycobacterium Bovis Bacillus Calmette-Guérin Strain Isolated from an Adult Patient with Pulmonary Tuberculosis

Creators

  • 1. Huazhong Agricultural University
  • 2. Harbin Veterinary Research Institute
  • 3. Chinese National Human Genome Center
  • 4. Chinese National Human Genome Center at Shanghai
  • 5. Beijing Chest Hospital
  • 6. Capital Medical University
  • 7. Shanghai Institute of Planned Parenthood Research

Description

For years, bacillus Calmette-Guérin (BCG) has served as the unique vaccine against tuberculosis and has generally been regarded as safe. However, a clinical strain labeled 3281 that was isolated from a TB patient was identified to be BCG. Via the combination of next-generation sequencing (NGS) and comparative genomic analysis, unique 3281 genetic characteristics were revealed. A region containing the dnaA and dnaN genes that is closely related to the initial chromosome replication was found to repeat three times on the BCG Pasteur-specific tandem duplication region DU1. Due to the minimum number of epitopes in BCG strains, 3281 was inferred to have a high possibility for immune evasion. Additionally, variations in the virulence genes and predictions for potential virulence factors were analyzed. Overall, we report a pathogen that has never previously been thought to be pathogenic and initial insights that are focused on the genetic characteristics of virulent BCG.

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

Translated Description (Arabic)

لسنوات، كانت عصية كالميت غيران (BCG) بمثابة اللقاح الفريد ضد السل وكانت تعتبر آمنة بشكل عام. ومع ذلك، تم تحديد سلالة سريرية تحمل العلامة 3281 تم عزلها عن مريض السل على أنها لقاح بي سي جي. من خلال الجمع بين تسلسل الجيل التالي (NGS) والتحليل الجيني المقارن، تم الكشف عن 3281 خاصية جينية فريدة. وُجد أن المنطقة التي تحتوي على جينات الحمض النووي الريبي و الحمض النووي الريبي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتكاثر الكروموسومات الأولي تتكرر ثلاث مرات على منطقة التكرار الترادفي الخاصة بلقاح بي سي جي باستور DU1. بسبب الحد الأدنى لعدد الحواتم في سلالات بي سي جي، تم الاستدلال على أن 3281 لديها إمكانية عالية للتهرب المناعي. بالإضافة إلى ذلك، تم تحليل الاختلافات في جينات الفوعة والتنبؤات بعوامل الفوعة المحتملة. بشكل عام، نبلغ عن مسببات الأمراض التي لم يُعتقد من قبل أنها مسببة للأمراض والرؤى الأولية التي تركز على الخصائص الوراثية للقاح بي سي جي الخبيث.

Translated Description (French)

Pendant des années, le bacille de Calmette-Guérin (BCG) a servi de vaccin unique contre la tuberculose et a généralement été considéré comme sûr. Cependant, une souche clinique étiquetée 3281 qui a été isolée d'un patient tuberculeux a été identifiée comme étant le BCG. Grâce à la combinaison du séquençage de nouvelle génération (NGS) et de l'analyse génomique comparative, des caractéristiques génétiques uniques de 3281 ont été révélées. Une région contenant les gènes dnaA et dnaN qui est étroitement liée à la réplication chromosomique initiale s'est avérée se répéter trois fois sur la région de duplication en tandem DU1 spécifique au BCG Pasteur. En raison du nombre minimum d'épitopes dans les souches de BCG, il a été déduit que 3281 présentait un risque élevé d'évasion immunitaire. De plus, les variations des gènes de virulence et les prédictions des facteurs de virulence potentiels ont été analysées. Dans l'ensemble, nous rapportons un agent pathogène qui n'a jamais été considéré comme pathogène et des informations initiales axées sur les caractéristiques génétiques du BCG virulent.

Translated Description (Spanish)

Durante años, el bacilo Calmette-Guérin (BCG) ha servido como la vacuna única contra la tuberculosis y, en general, se ha considerado seguro. Sin embargo, se identificó que una cepa clínica etiquetada como 3281 que se aisló de un paciente con TB era BCG. A través de la combinación de secuenciación de próxima generación (NGS) y análisis genómico comparativo, se revelaron 3281 características genéticas únicas. Se encontró que una región que contiene los genes dnaA y dnaN que está estrechamente relacionada con la replicación cromosómica inicial se repite tres veces en la región de duplicación en tándem específica de BCG Pasteur DU1. Debido al número mínimo de epítopos en las cepas de BCG, se infirió que 3281 tenía una alta posibilidad de evasión inmunitaria. Además, se analizaron las variaciones en los genes de virulencia y las predicciones de posibles factores de virulencia. En general, informamos sobre un patógeno que nunca antes se había pensado que fuera patógeno y los conocimientos iniciales que se centran en las características genéticas de la BCG virulenta.

Files

journal.pone.0122403&type=printable.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ 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
md5:1febb254588ec538a4d5dcf7a7f51a18
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل الجيني لسلالة المتفطرة البقرية كالميت غيران المعزولة عن مريض بالغ مصاب بالسل الرئوي
Translated title (French)
Analyse génomique d'une souche de Mycobacterium Bovis Bacillus Calmette-Guérin isolée d'un patient adulte atteint de tuberculose pulmonaire
Translated title (Spanish)
Análisis genómico de una cepa de Mycobacterium Bovis Bacillus Calmette-Guérin aislada de un paciente adulto con tuberculosis pulmonar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2058549575
DOI
10.1371/journal.pone.0122403

Is supplement to
https://openalex.org/W3125002555 (Other)
https://openalex.org/W2782261456 (Other)
https://openalex.org/W2418314873 (Other)
https://openalex.org/W2417913653 (Other)
https://openalex.org/W2344818416 (Other)
https://openalex.org/W2141921982 (Other)
https://openalex.org/W2067584397 (Other)
https://openalex.org/W2016818450 (Other)
https://openalex.org/W2016183606 (Other)
https://openalex.org/W2007203469 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1649535823
  • https://openalex.org/W1920434477
  • https://openalex.org/W1963533789
  • https://openalex.org/W1966264673
  • https://openalex.org/W1980485019
  • https://openalex.org/W1999945913
  • https://openalex.org/W2009189279
  • https://openalex.org/W2011261850
  • https://openalex.org/W2036218860
  • https://openalex.org/W2041257508
  • https://openalex.org/W2045843097
  • https://openalex.org/W2051133017
  • https://openalex.org/W2052791500
  • https://openalex.org/W2066321034
  • https://openalex.org/W2073044683
  • https://openalex.org/W2090248742
  • https://openalex.org/W2101427564
  • https://openalex.org/W2102217401
  • https://openalex.org/W2103230271
  • https://openalex.org/W2105199251
  • https://openalex.org/W2108723412
  • https://openalex.org/W2117207428
  • https://openalex.org/W2119497560
  • https://openalex.org/W2126492457
  • https://openalex.org/W2132081049
  • https://openalex.org/W2133405489
  • https://openalex.org/W2139760555
  • https://openalex.org/W2142183776
  • https://openalex.org/W2147642001
  • https://openalex.org/W2149429041
  • https://openalex.org/W2158023121
  • https://openalex.org/W2158406706
  • https://openalex.org/W2161419274
  • https://openalex.org/W2168781976
  • https://openalex.org/W2169155589
  • https://openalex.org/W4250052351