Прогрессивная эволюция Streptococcus equi от Streptococcus equi подвид zooepidemicus и адаптация к хозяевам-лошадям
Streptococcus equi subsp. equi является возбудителем респираторного заболевания у лошадей, известного как «мыт лошадей». Это заболевание характеризуется высокой контагиозностью, значительными экономическими потерями для коневодства и представляет серьёзную проблему для отрасли. S. equi возник в результате эволюционных изменений из предкового вида Streptococcus equi subsp. zooepidemicus и продолжает распространяться по всему миру.
Для исследования эволюционных процессов, приведших к успешной экспансии S. equi, был проведён крупномасштабный геномный анализ, включающий 1201 полногеномную последовательность S. equi и 74 полногеномные последовательности S. zooepidemicus.
В результате исследования была выявлена новая линия S. equi, состоящая из изолятов, полученных от ослов на китайских фермах. Эта линия отделилась от остальных почти 300 лет назад, после возникновения S. equi из S. zooepidemicus, но до глобального распространения. Реконструкция предкового состояния показала, что фаговые факторы вирулентности slaA, seeL и seeM были приобретены глобальным S. equi после расхождения базальной линии ослов.
Также был идентифицирован локус equibactin в обеих популяциях S. equi, но не в S. zooepidemicus, что подтверждает его роль в качестве ключевого механизма вирулентности S. equi, участвовавшего в его первоначальном появлении. В Великобритании были обнаружены свидетельства дальнейшего распространения популяции, начавшегося в начале 2000-х годов. На эту кладу в настоящее время приходится более 80% выявленных случаев в Великобритании с 2016 года.
Исследование однозначно показало, что приобретение локуса equibactin было основным фактором, способствовавшим тому, что S. equi стал патогеном, поражающим только лошадей. Другие факторы вирулентности закрепились в популяции в начале XX века.
Свидетельства вторичной популяционной волны в Великобритании и приобретения дополнительных полезных генов указывают на то, что S. equi продолжает адаптироваться. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования для оценки потенциальных рисков для коневодства.
S. equi претерпел эволюционную трансформацию, в ходе которой из S. zooepidemicus — универсального патогена — развился высококонтагиозный агент, специфичный для лошадей. Этот патоген обладает способностью к быстрому глобальному распространению, вызывая многочисленные эпизоотии и нанося значительный экономический ущерб. В рамках настоящего исследования был осуществлен комплексный анализ, включающий интеграцию существующих баз данных с новыми генотипическими данными. В результате был создан крупнейший на сегодняшний день набор данных для молекулярно-генетического исследования, что позволило детально реконструировать эволюционный путь S. equi и получить ранее недоступные сведения о его филогенетическом развитии.
