2) эффективности ферментативных процессов
3) фенотипа патогенных микроорганизмов
4) генотипа патогенных микроорганизмов (+)
Методы молекулярной эпидемиологии направлены на изучение генетического материала возбудителей — ДНК или РНК. Сравнение нуклеотидных последовательностей и специфических генетических маркеров позволяет установить вид, генотип, подтип или штаммовую принадлежность микроорганизма. Это особенно важно при расследовании вспышек, когда необходимо отличить занос инфекции от нескольких независимых случаев и выявить вероятные эпидемиологические связи.
Генотип характеризует наследуемый набор генетических признаков патогена, тогда как фенотип отражает их проявление: вирулентность, антигенные свойства, устойчивость к антибиотикам и особенности роста. Молекулярные методы непосредственно анализируют последовательность генов или участки генома, поэтому обеспечивают более высокую дискриминационную способность по сравнению с одними культуральными и биохимическими признаками. Полимеразная цепная реакция выявляет целевые генетические маркеры, а секвенирование и полногеномный анализ позволяют определить конкретные нуклеотидные варианты.
Полученные генотипические данные используют для построения филогенетических связей, выявления клональных линий и оценки путей распространения инфекции. Наиболее информативным современным подходом является полногеномное секвенирование с анализом однонуклеотидных полиморфизмов, однако выбор метода зависит от возбудителя, доступности материала и задач исследования. Таким образом, ключевым объектом молекулярно-эпидемиологического анализа является генотип патогенного микроорганизма.
| Метод | Исследуемый объект | Основной результат | Эпидемиологическое применение |
|---|---|---|---|
| ПЦР с видо- или типоспецифичными праймерами | Определённые участки ДНК или РНК | Подтверждение наличия возбудителя или генетического маркера | Быстрая идентификация инфекции и предварительное типирование |
| Секвенирование по Сэнгеру | Отдельный ген или фрагмент генома | Точная последовательность нуклеотидов | Подтверждение мутаций и дифференциация близкородственных вариантов |
| MLST — мультилокусное типирование | Последовательности нескольких конститутивных генов | Аллельный профиль и тип последовательности | Сопоставление штаммов и выявление устойчивых клональных линий |
| VNTR/MLVA-типирование | Число повторяющихся участков генома | Уникальный или групповой профиль повторов | Расследование вспышек и установление генетического родства изолятов |
| Полногеномное секвенирование | Полная последовательность генома | Максимально подробный генетический профиль штамма | Высокоточное сравнение изолятов, выявление мутаций и генов устойчивости |
| Филогенетический анализ | Сравнительный набор генетических последовательностей | Степень генетического родства и эволюционные связи | Реконструкция распространения возбудителя и вероятных цепей передачи |
Результаты генотипирования необходимо интерпретировать с учётом времени, места отбора образцов и эпидемиологических данных. Генетическое сходство изолятов поддерживает гипотезу об общем источнике или передаче, но само по себе не доказывает конкретный контакт между пациентами. Надёжность заключения зависит от качества образца, полноты геномных данных и корректности биоинформатического анализа. Фенотипические исследования, включая определение чувствительности к антибиотикам, дополняют, но не заменяют генотипирование.