Modello evolutivo del genotipo Beijing di Mycobacterium tuberculosis basato su delezioni genomiche e su polimorfismi dei geni mutT

Ceppi di Mycobacterium tuberculosis di genotipo Beijing si stanno rapidamente diffondendo in tutto il mondo, incluso in Italia; essi destano un serio allarme in quanto considerati altamente virulenti e trasmissibili. Studi di genomica comparativa hanno dimostrato che i ceppi Beijing si sono principalmente evoluti attraverso meccanismi di delezione di regioni cromosomiche, definite regioni di differenza (RD), e attraverso mutazioni. Nel presente lavoro viene proposto un modello evolutivo del genotipo Beijing sulla base dell'analisi di polimorfismi generati dalle delezioni delle regioni genomiche RD105, RD181, RD150 e RD142, e di polimorfismi di singoli nucleotidi (SNP) dei geni mutT4 e mutT2, che codificano per enzimi coinvolti nel riparo del DNA. Secondo il nostro modello, il genotipo Beijing si è evoluto da un ceppo progenitore di M. tuberculosis a seguito della delezione della regione RD207, evento responsabile della perdita delle sequenze spacers 1-34 nel locus direct repeat (DR) e della conseguente comparsa dello spoligotipo 1, predominante nell'intero genotipo. La linea principale della famiglia Beijing si è quindi evoluta attraverso successive delezioni delle regioni RD105, RD181 e RD150. L’insorgenza di SNP nel gene mutT4 si è verificata dopo la delezione della regione RD181 e, successivamente, è stata acquisita la mutazione nel gene mutT2. Sono state così identificate 6 linee evolutive principali che raggruppano i ceppi di genotipo Beijing. All’interno di queste linee principali si sono inoltre verificate ulteriori delezioni di spacers nel locus DR, determinando così la comparsa di sottolinee caratterizzate da spoligotipi diversi. La ricostruzione evolutiva proposta sottolinea la variabilità dei ceppi di genotipo Beijing e contribuisce a definire un modello per studi epidemiologici e filogenetici