Ushbu tadqiqot oziq-ovqat manbali Salmonella enterica izolatlarida bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 β-laktamaza genlarini birgalikda tashuvchi IncHI2 bilan bogʻliq koʻp dori vositalariga chidamlilik platformalarining genetik tuzilishi va oʻtkaziluvchanligini oʻrganadi. IncHI2 plazmidi saqlanib qolgan replikatsiya va konʼyugatsiya skeletiga qoʻshimcha ravishda koʻplab chidamlilik genlari hamda boshqa adaptiv genetik modullarni tashiy oladigan yirik mobil genetik elementdir. Tadqiqotchilar 2022-yilda Shanxayda chakana tovuq goʻshtidan ajratib olingan Salmonella Agona ST13 Sal22C150 va chakana choʻchqa goʻshtidan ajratib olingan Salmonella Havana ST1527 Sal22P208 izolatlarida antimikrob sezgirlik, butun genom sekvenslash, konʼyugatsiya, plazmidni saqlanish sinovi, qiyosiy genomika va SNP asosidagi filogenetik tahlillarni oʻtkazgan.

Har ikkala izolat koʻp dori vositalariga chidamli deb topilgan. bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 IncHI2 replikoni bilan birga rifampitsinga chidamli Escherichia coli J53 retsipientiga oʻtkazilgan. Oʻtkazilish chastotasi Sal22C150 uchun (4,95 ± 0,41) × 10⁻⁵, Sal22P208 uchun esa (4,46 ± 0,42) × 10⁻⁶ transkonʼyugant/donor hujayra sifatida oʻlchangan. Sal22C150 manbali elementning oʻtkazilish chastotasi sezilarli darajada yuqori bo‘lgan. IncHI2 replikoni va ikki β-laktamaza geni antimikrob seleksiya qoʻllanmasdan 20 passaj davomida aniqlanishda davom etgan.

Sal22P208 ning Illumina va PacBio maʼlumotlari asosida yaratilgan yakunlangan genom yigʻilishi uzunligi 275.096 bp boʻlgan pSal22P208 nomli IncHI2 plazmidini aniqlagan. bla_LAP-2, bla_TEM-1B va bla_CTX-M-55 ushbu plazmidda joylashgan; pSal22P208 ning aksessuar hududlarida jami 15 ta antimikrob chidamlilik determinanti, shuningdek simob va tellurga chidamlilik lokuslari aniqlangan. Aksincha, Sal22C150 faqat qisqa oʻqishlar bilan sekvenslangani sababli bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 ning IncHI2 bilan bogʻliqligi yopiq plazmid ketma-ketligi orqali emas, balki genomik kontekst va konʼyugatsiya dalillari asosida xulosa qilingan.

Sal22P208 xromosomasida, shuningdek, rpmJ bilan rpmE orasiga joylashgan va ko‘plab antibiotik hamda mishyakka chidamlilik determinantlarini tashuvchi alohida MDR hududi aniqlangan. Bu hududning Citrobacter braakii LBA3 dagi chidamlilik arxitekturasi bilan yuqori strukturaviy oʻxshashligi murakkab mobil chidamlilik modullari Enterobacterales ning turli aʼzolarida uchrashi mumkinligini koʻrsatadi; biroq ketma-ketlik oʻxshashligi ikki tur oʻrtasida toʻgʻridan-toʻgʻri oʻtkazilishning yoʻnalishi yoki vaqtini isbotlamaydi.

Tadqiqot talqinining asosiy cheklovi namuna hajmidir. Faqat ikki izolat oʻrganilgani sababli natijalar ushbu IncHI2 platformalarining prevalentligini yoki oziq-ovqat zanjiridagi populyatsiya darajasidagi tarqalishini belgilamaydi. Bundan tashqari, 20 passajlik saqlanish sinovi qisqa muddatli laboratoriya saqlanishini koʻrsatadi; tabiiy ekotizimlarda yoki oziq-ovqat ishlab chiqarish zanjirida uzoq muddatli plazmid barqarorligini oʻlchamaydi.

Tadqiqotning asosiy muammosi

Antimikrob chidamlilik faqat alohida chidamlilik genlarining paydo boʻlishidan iborat emas. Chidamlilik genlarining qaysi plazmid, transpozon, integron yoki xromosomal tuzilma ichida joylashgani; turli bakteriyalarga oʻtkazilishi mumkin yoki mumkin emasligi va oʻtkazilgandan soʻng selektiv antibiotik bosimisiz saqlanib qolishi yoki qolmasligi chidamlilik tarqalishining epidemiologik ahamiyatini belgilaydigan asosiy omillardir.

Oziq-ovqat manbali Salmonella hayvon, oziq-ovqat, inson va atrof-muhit oʻrtasida harakatlana oladigan muhim enterik patogendir. Ayniqsa ftorxinolonlar va kengaytirilgan spektrli sefalosporinlarga chidamlilik ogʻir yoki invaziv salmonellyozni davolashda qoʻllanadigan asosiy antimikrob vositalarga taʼsir qilishi mumkinligi sababli muhimdir.

CTX-M oilasi kengaytirilgan spektrli β-laktamazalar orasida keng tarqalgan guruhdir. bla_CTX-M-55, ayniqsa, Osiyodagi oziq-ovqat hayvonlari va oziq-ovqat manbali Enterobacterales populyatsiyalarida tobora koʻproq qayd etilayotgan chidamlilik determinantidir. LAP oilasi esa kamroq batafsil tavsiflangan. Ushbu tadqiqotdagi ilmiy boʻshliq bla_LAP-2 bilan bla_CTX-M-55 ni birgalikda tashuvchi IncHI2 bilan bogʻliq MDR platformalarining oʻtkaziluvchanligi, qisqa muddatli saqlanishi va batafsil modulli tashkiloti yetarlicha yoritilmaganidir.

IncHI2 Plazmidlari Antimikrob Chidamlilikning Tarqalishida Nega Muhim?

IncHI2 plazmidlari bakteriya xromosomasidan mustaqil ravishda koʻpayishi va konʼyugatsiya orqali boshqa bakteriyalarga oʻtishi mumkin boʻlgan yirik DNK molekulalaridir; ular saqlanib qolgan replikatsiya, saqlash va transfer skeletlari bilan bir qatorda antibiotiklarga chidamlilik, ogʻir metallarga chidamlilik, integronlar, transpozonlar va insertion sequence elementlarini oʻz ichiga olgan oʻzgaruvchan aksessuar hududlarni tashishi mumkin. Bunday arxitektura chidamlilik genlarining alohida-alohida emas, balki bogʻlangan genetik paket sifatida turli bakterial fonlarga ko‘chishiga imkon berishi mumkin.

Oʻrganilgan ikki oziq-ovqat izolati

Antimikrob chidamlilik profili

Har ikkala donor izolat sulfizoksazol, nalidiks kislota, ofloksatsin, siprofloksatsin, ampitsillin, sefotaksim, sefepim, xloramfenikol, streptomitsin, gentamitsin, amikatsin, kanamitsin, rifampitsin, azitromitsin, fosfomitsin va tetratsiklinga chidamli deb topilgan. Har ikkala izolatning tigetsiklinga sezgirligi “intermediate”, meropenem va kolistinga sezgirligi esa “susceptible” deb tasniflangan.

Fenotipik chidamlilikka mos ravishda har ikkala izolat β-laktam, aminoglikozid, xinolon, fenikol, tetratsiklin, sulfonamid, trimetoprim, fosfomitsin, makrolid, linkozamid va rifamitsin chidamliligi bilan bogʻliq keng resistomni tashiydi.

Ikki izolat uchun umumiy chidamlilik determinantlari qatoriga aac(3)-IId, aac(6′)-Iaa, aadA22, aph(3′)-Ia, aph(6)-Id, bla_CTX-M-55, bla_LAP-2, bla_TEM-1B, dfrA14, floR, fosA7, lnu(F), mph(A), qnrS1, sul3, arr-2 va tet(A) kiradi.

Sal22C150 qoʻshimcha ravishda aph(3′′)-Ib ni tashiydi, Sal22P208 da esa arr-3, aac(6′)-Ib-cr, aadA16, dfrA27, qnrB6 va sul1 ham aniqlangan.

Butun genom sekvenslash ikki izolat uchun bir xil darajadami edi?

Yoʻq. Sal22C150 Illumina HiSeq X10 yordamida taxminan 200× qisqa oʻqish chuqurligida sekvenslangan va 48 scaffold dan iborat qoralama genom olingan. N50 366.523 bp, eng katta scaffold 711.773 bp.

Sal22P208 esa Illumina HiSeq X10 hamda PacBio RS II bilan sekvenslangan va Unicycler gibrid yigʻilishi natijasida bitta xromosoma va bitta yopiq plazmiddan iborat yakunlangan genom olingan. Bu farq Sal22P208 da plazmiddagi gen joylashuvlarini fizik jihatdan aniqlash imkonini bergan, Sal22C150 da esa plazmid lokalizatsiyasi xulosaviy boʻlib qolgan.

Konʼyugatsiya sinovi nega muhim?

Genomda chidamlilik genining mavjudligi uning boshqa bakteriyaga oʻtkazilishi mumkinligini oʻz-oʻzidan koʻrsatmaydi. Shu sababli tadqiqotchilar Sal22C150 va Sal22P208 ni donor, rifampitsinga chidamli E. coli J53 ni esa retsipient sifatida qoʻllab broth-mating konʼyugatsiya sinovini oʻtkazgan.

Donor va retsipient kulturalar 3:1 nisbatda aralashtirilgan va antimikrob vosita boʻlmagan LB muhitida 37 °C da 18 soat inkubatsiya qilingan. Transkonʼyugantlar 100 µg/mL rifampitsin va 2 µg/mL sefotaksim saqlagan LB agarda tanlangan.

Tanlangan koloniyalarda IncHI2 replikoni, bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 PCR orqali tasdiqlangan. Shu tariqa chidamlilik genlari faqat donor genomida mavjud emasligi, balki IncHI2 bilan bogʻliq mobil element orqali yangi bakterial xoʻjayinga birgalikda oʻta olishi funksional jihatdan koʻrsatilgan.

bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 ning Birgalikda Oʻtkazilishi Nimani Koʻrsatadi?

Ikki β-laktamaza genining IncHI2 replikoni bilan birga bir xil transkonʼyugantlarda aniqlanishi ushbu chidamlilik determinantlari bogʻlangan mobil chidamlilik platformasining bir qismi sifatida yangi bakterial fonga birgalikda koʻchishi mumkinligini koʻrsatadi; biroq Sal22C150 uchun plazmid toʻliq yopilmagani sababli ikki genning bir xil fizik yopiq plazmid molekulasidagi aniq joylashuvi faqat Sal22P208 da bevosita tasdiqlangan.

Oʻtkazilish chastotalari

Konʼyugatsiya sinovlari uchta mustaqil biologik takror sifatida oʻtkazilgan, chastotalar oʻrtacha ± standart ogʻish koʻrinishida ifodalangan. Chastota qiymatlari log₁₀ transformatsiyasidan soʻng ikki tomonlama Welch t-testi bilan taqqoslangan va p < 0,05 ahamiyatlilik chegarasi qoʻllangan.

Oʻtkazilish MIC qiymatlarini qanday oʻzgartirdi?

IncHI2 bilan bogʻliq elementlarning olinishi E. coli J53 ning koʻplab antimikrob vositalar uchun MIC qiymatini oshirgan. Shunga qaramay, har bir gen yoki oʻtkazilgan element yangi xoʻjayinda bir xil miqyosdagi fenotipik taʼsirni yuzaga keltirmagan.

Amikatsin, fosfomitsin, meropenem va kolistin MIC qiymatlarining transkonʼyugantlarda oʻzgarmagani mobil platformani olish barcha antimikrob sinflar uchun bir xil fenotipik taʼsir tugʻdirmasligini koʻrsatadi. Manba, shuningdek, donor izolatlardagi yuqori xinolon MIC qiymatlarini faqat plazmid bilan tushuntirib boʻlmasligini qayd etadi.

20 passajlik saqlanish sinovi nimani anglatadi?

Har bir donordan olingan PCR bilan tasdiqlangan bitta transkonʼyugant antimikrob vosita boʻlmagan LB muhitida 20 passaj davomida ketma-ket koʻchirilgan. Belgilangan passajlarda IncHI2 replikoni, bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 tekshirilgan va hech qanday marker yoʻqolishi aniqlanmagan.

Bu natija oʻtkazilgan chidamlilik platformasi doimiy antibiotik seleksiyasisiz oʻrganilgan laboratoriya passaj davri davomida saqlanishi mumkinligini koʻrsatadi. “20 passaj davomida saqlandi” degan natija uzoq muddatli ekologik yoki epidemiologik plazmid barqarorligi bilan teng maʼnoli emas.

pSal22P208 ning asosiy tuzilishi

Sal22P208 ning yakunlangan genomi 4.853.117 bp lik xromosoma va 275.096 bp lik yagona IncHI2 plazmididan iborat. Plazmid konʼyugatsiya uchun zarur origin-of-transfer hududi, relaxase, tip IV coupling protein va traG, traH, traF, traI hamda traD ni oʻz ichiga olgan ko‘plab transfer genlarini saqlaydi.

Chidamlilik determinantlari saqlanib qolgan plazmid skeletidan tashqarida, aksessuar hududlarda toʻplangan.

Mozaik aksessuar chidamlilik hududi

bla_LAP-2–ftsI–bla_TEM-1B moduli va bla_CTX-M-55, IS26 hamda IS4, IS2 va IS3 oilalariga mansub insertion sequence elementlari, shuningdek Tn3 va Tn21 bilan bogʻliq genlar mavjud boʻlgan mobil elementlarga boy hududda joylashgan.

Boshqa chidamlilik determinantlari qoʻshni modullarda tarqalgan. Shu sababli pSal22P208 ning chidamlilik hududi bitta uzluksiz chidamlilik kassetasi emas, balki bir nechta strukturaviy modul birlashgan mozaik aksessuar hududdir.

Metallga chidamlilik lokuslari

pSal22P208 antibiotiklarga chidamlilik genlaridan tashqari simobga chidamlilik uchun merR, merP, merT, merC, merA, merD va merE; tellurga chidamlilik uchun esa terW, terZ, terA, terB, terC, terD va terE ni tashiydi.

Antibiotik va metallga chidamlilik determinantlarining fizik jihatdan bitta plazmidda joylashishi mos atrof-muhit sharoitida ko-seleksiya uchun imkon yaratishi mumkin. Biroq ushbu tadqiqot metall taʼsiriga uchrash antibiotiklarga chidamlilik plazmidini haqiqatan tanlab oladimi-yoʻqmi, eksperimental ravishda tekshirmagan.

1-rasm va 2-rasm nimani koʻrsatadi?

1-rasm pSal22P208 ni markaziy referens sifatida qoʻllagan doiraviy BRIG taqqoslashidir. Konsentrik halqalar boshqa IncHI2 plazmidlarining pSal22P208 bilan nukleotid oʻxshashligini koʻrsatadi. Tashqi halqada antimikrob chidamlilik genlari, metallga chidamlilik lokuslari va plazmid replikatsiya, saqlash hamda konʼyugatsiya genlari joylashgan.

2A-rasm pSal22P208 ning MDR hududini beshta yaqin plazmid bilan chiziqli ravishda taqqoslaydi va aksessuar chidamlilik hududlarida gen tarkibi, yoʻnalishi hamda mobil genetik elementlar joylashuvi oʻzgarishi mumkinligini koʻrsatadi. 2B-rasm esa pSal22P208 ning simobga chidamlilik hududini Phytobacter ursingii pCAV1151-296 plazmidi bilan taqqoslaydi; simob lokusi katta darajada saqlanganiga qaramay, uni oʻrab turgan insertion sequence konteksti farqlanishini koʻrsatadi.

Plazmid filogeniyasi

pSal22P208 va bla_LAP-2 hamda bla_CTX-M-55 ni birgalikda tashuvchi 54 ta referens IncHI2 plazmidi kSNP v4.1 yordamida SNP asosida taqqoslangan.

Oltita referens plazmid pSal22P208 dan 30 SNP dan kam farq qiladi. Yaqin plazmidlar orasida tovuq bilan bogʻliq Salmonella Muenster va Salmonella Schwarzengrund, qoramol bilan bogʻliq E. coli, inson bilan bogʻliq Kanada E. coli, buzoq goʻshti manbali AQSh E. coli va tovuq bilan bogʻliq Vetnam Salmonella Kentucky plazmidlari mavjud.

Bu tarqalish yaqin IncHI2 plazmidlari turli bakterial tur, xoʻjayin, oziq-ovqat/klinik manba va geografiyalarda uchrashi mumkinligini koʻrsatadi. Filogenetik yaqinlik muayyan ikki izolat oʻrtasidagi bevosita oʻtkazilish hodisasini oʻz-oʻzidan isbotlamaydi.

Izolatlarning xromosomal filogeniyasi

Sal22P208, 41 ta S. Havana genomi orasida tahlil qilinganda Buyuk Britaniyadagi klinik GCA_007343335.1 genomiga eng yaqin joylashgan va ular oʻrtasida 30 dan kam xromosomal SNP aniqlangan.

Sal22C150 esa 60 ta S. Agona genomini taqqoslashda Avstraliya manbali GCA_012169275.1 dan 50 dan kam SNP masofada joylashgan va Tayvandan bir nechta yaqin izolat bilan bir xil ixcham guruhdan oʻrin olgan.

Bu oʻxshashliklar turli geografiyalardagi genomlar oʻrtasidagi yaqin genetik aloqalarni koʻrsatadi; manba tadqiqot ularni bevosita epidemiologik yuqish zanjiri sifatida tasdiqlamagan.

Xromosomal MDR Hududi Plazmid Chidamliligidan Nega Boshqa Yoʻlni Yaratadi?

Plazmiddagi chidamlilik determinantlari konʼyugatsiya orqali gorizontal ravishda boshqa bakteriyalarga oʻtishi mumkin boʻlsa, xromosomaga integratsiyalangan MDR hududi muayyan plazmidning saqlanishiga bogʻliq boʻlmasdan hujayra boʻlinishi vaqtida vertikal ravishda uzatilishi mumkin; Sal22P208 da bir vaqtning oʻzida ham konʼyugativ IncHI2 plazmidi, ham alohida xromosomal MDR qoʻshilmasi mavjudligi chidamlilik toʻplanishi uchun bir-birini toʻldiruvchi ikki genetik yoʻl bitta bakteriyada birlashishi mumkinligini koʻrsatadi.

Sal22P208 xromosomal MDR hududi

Katta MDR hududi xromosomada rpmJ bilan rpmE orasiga joylashgan va taqqoslash maqsadida qoʻllangan S. Agona SL483 ning ekvivalent hududida mavjud emas. Chegaralar Tn3 oilasi elementlari bilan bogʻliq.

Hudud quyidagi chidamlilik determinantlarini oʻz ichiga oladi:

• tet(A),
• floR,
• aac(6′)-Ib-cr,
• arr-3,
• dfrA27,
• aadA16,
• qnrB6,
• qacEΔ1,
• sul1.

Ularga mishyakka chidamlilik gen klasteri hamda ISVsa3, IS26, ISCR1 va IS6100 kabi mobil genetik elementlar hamrohlik qiladi. Ikkita qacEΔ1–sul1 segmenti va 1-sinf integron bilan bogʻliq komponentlar ham qayd etilgan.

Citrobacter braakii LBA3 bilan oʻxshashlik

Sal22P208 xromosomal MDR hududi Citrobacter braakii LBA3 dagi chidamlilik hududi bilan nafaqat alohida genlar darajasida, balki Tn3 bilan bogʻliq chegaralar, mishyakka chidamlilik lokusi, tet(A)–floR moduli va 1-sinf integron–ISCR1 bilan bogʻliq genlar joylashuvi boʻyicha ham keng oʻxshashlikni ko‘rsatadi.

Bu tuzilmalar umumiy mobil chidamlilik arxitekturasidan kelib chiqqan boʻlishi mumkin deb hisoblanadi. Shunga qaramay, ketma-ketlik va genlar tartibining oʻxshashligi oʻtkazilish qaysi yoʻnalishda sodir boʻlganini, qachon yuz berganini yoki Salmonella bilan Citrobacter oʻrtasida bevosita transfer boʻlganini koʻrsatmaydi. Umumiy rezervuar yoki umumiy ajdod mobil elementi ham mumkin boʻlgan izohlar qatoriga kiradi.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Salmonella ni ajratib olish va identifikatsiya qilish

Izolatlar Shanxayda muntazam oziq-ovqat manbali patogenlar nazorati doirasida chakana tovuq va choʻchqa goʻshti namunalaridan olingan. Ajratib olish ISO 6579-1:2017 asosida kichik modifikatsiyalar bilan amalga oshirilgan.

Oziq-ovqat namunalari buffered peptone water da dastlabki boyitishga, soʻng tetrathionate broth da selektiv boyitishga olingan; kulturalar xylose lysine tergitol 4 agarga ekilgan. Shubhali Salmonella koloniyalari triple sugar iron agar, ureaza va lizin dekarboksilaza testlari bilan tasdiqlangan.

Serovarlar tijoriy O va H antiserumlari bilan slide agglutination hamda genomik maʼlumotlardan SeqSero2 v1.3.2 yordamida tasdiqlangan. Sequence type belgilash yetti lokusli Salmonella MLST sxemasiga muvofiq amalga oshirilgan.

Antimikrob sezgirlik sinovi

Sulfizoksazol, nalidiks kislota, ofloksatsin, siprofloksatsin, ampitsillin, sefotaksim, sefepim, xloramfenikol, streptomitsin, gentamitsin, amikatsin, kanamitsin, rifampitsin, azitromitsin, fosfomitsin, tetratsiklin va meropenem uchun MIC agar suyultirish usuli bilan aniqlangan.

Tigetsiklin va kolistin uchun broth microdilution qoʻllangan. Natijalar CLSI M100 34-nashri (2024) chegaralariga ko‘ra talqin qilingan va sifat nazorati shtammi sifatida E. coli ATCC 25922 ishlatilgan.

Kamida uchta antimikrob toifada bir yoki undan ortiq vositaga sezgir boʻlmagan izolatlar MDR deb tasniflangan.

Butun genom sekvenslash va bioinformatika

Sal22C150 va Sal22P208 genomik DNK si TIANamp Bacteria DNA Kit yordamida ajratilgan. Sal22C150 faqat Illumina HiSeq X10 bilan qisqa oʻqish sifatida sekvenslangan. Sal22P208 uchun Illumina HiSeq X10 ga qoʻshimcha ravishda PacBio RS II uzun oʻqish maʼlumotlari yaratilgan.

Illumina oʻqishlari fastp v1.3.6 bilan filtrlab chiqilgan, Sal22P208 uchun Illumina + PacBio gibrid yigʻilishi Unicycler v0.5.1 yordamida amalga oshirilgan. Yigʻilish sifati QUAST v5.3.0 bilan baholangan.

Chidamlilik genlari ResFinder v4.7.2, plazmid replikonlari PlasmidFinder v3.0.3 yordamida aniqlangan. Mobil genetik elementlar ISfinder, konʼyugatsiya bilan bogʻliq hududlar oriTfinder2 v2.0 yordamida tahlil qilingan.

Konʼyugatsiya va PCR tasdigʻi

Plazmidni saqlanish sinovi

Har bir donordan olingan PCR bilan tasdiqlangan bitta transkonʼyugant antimikrob vosita boʻlmagan LB da 20 passaj davomida ketma-ket oʻtkazilgan. Belgilangan passajlarda koloniyalar IncHI2 replikoni, bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 bo‘yicha tekshirilgan.

Oʻrganilgan 20 passaj davomida uchala markerning ham yoʻqolishi aniqlanmagan.

Filogenetik tahlil

NCBI dan bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 ni birgalikda tashuvchi IncHI2 plazmidlari toʻplangan va filtrlashdan soʻng pSal22P208 bilan 54 ta referens plazmid kSNP v4.1 yordamida SNP asosidagi filogenetik va juft SNP masofasi tahliliga kiritilgan.

Bundan tashqari, ikki serovar uchun alohida xromosomal tahlillar oʻtkazilgan; 41 ta S. Havana va 60 ta S. Agona genomi ishlatilgan. Daraxtlar iTOL v7.6 yordamida vizuallashtirilgan va annotatsiya qilingan.

Qiyosiy genomika

Toʻliq plazmid taqqoslashlari BRIG v0.95 bilan, muayyan chidamlilik hududlarining chiziqli taqqoslashlari esa Easyfig v2.1 yordamida amalga oshirilgan.

pSal22P208 ning MDR va simobga chidamlilik hududlari tegishli plazmidlar bilan taqqoslangan. Xromosomal rpmJ–rpmE hududi esa chidamlilik qoʻshilmasini tashimaydigan S. Agona SL483 va strukturaviy jihatdan oʻxshash chidamlilik hududiga ega C. braakii LBA3 bilan taqqoslangan.

Statistik tahlil

Konʼyugatsiya sinovlari uchta mustaqil biologik takror bilan oʻtkazilgan. Konʼyugatsiya chastotalari oʻrtacha ± standart ogʻish sifatida berilgan, log₁₀ transformatsiyasi qoʻllangan va ikki tomonlama Welch t-testi ishlatilgan. Ahamiyatlilik chegarasi p < 0,05.

Plazmid retention koʻrsatkichlari foizlarda, MIC va genomik xususiyatlar esa tavsifiy tarzda umumlashtirilgan.

Manba 1–5-rasmlarning ilmiy roli

1-rasm: pSal22P208 ning bogʻliq IncHI2 plazmidlari bilan doiraviy genom taqqoslanishini koʻrsatadi. Saqlanib qolgan plazmid skeleti bilan oʻzgaruvchan aksessuar hududlarni bir-biridan ajratadi.

2-rasm: pSal22P208 ning MDR va simobga chidamlilik hududlarini oʻxshash plazmidlar bilan chiziqli tarzda taqqoslaydi. Chidamlilik genlari bitta statik kassetadan koʻra mobil elementlar bilan oʻralgan mozaik modullar shaklida tashkil topganini koʻrsatadi.

3-rasm: pSal22P208 va 54 ta bogʻliq IncHI2 plazmidining SNP asosidagi filogenetik munosabatini koʻrsatadi. Bir xil yaqin plazmid nasli turli bakteriya, xoʻjayin, manba va geografiyalarda uchrashi mumkinligini namoyon qiladi.

4-rasm: Sal22P208 va Sal22C150 ni oʻz serovarlariga mansub global genomlar bilan taqqoslaydi. Izolatlar geografik jihatdan uzoq manbalar bilan ham yaqin genomik munosabat koʻrsatishi mumkinligini namoyon qiladi.

5-rasm: Sal22P208 xromosomasidagi rpmJ–rpmE MDR qoʻshilmasini chidamlilik qoʻshilmasini tashimaydigan referens Salmonella hududi va oʻxshash tuzilmani tashuvchi C. braakii LBA3 bilan taqqoslaydi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan xulosalar

• Oʻrganilgan Sal22C150 va Sal22P208 izolatlari koʻp dori vositalariga chidamli.
• Har ikkala izolatning IncHI2 bilan bogʻliq bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 determinantlari E. coli J53 ga birgalikda oʻtkazila olgan.
• Sal22C150 manbali elementning oʻlchangan konʼyugatsiya chastotasi Sal22P208 manbali elementnikidan yuqori.
• Oʻtkazilgan IncHI2 replikoni, bla_LAP-2 va bla_CTX-M-55 selektiv antibiotiksiz 20 passaj davomida aniqlangan.
• pSal22P208 275.096 bp lik konʼyugativ IncHI2 plazmidi bo‘lib, 15 ta antimikrob chidamlilik determinanti hamda simob/tellurga chidamlilik lokuslarini tashiydi.
• pSal22P208 ning aksessuar chidamlilik hududi mobil elementlar bilan bogʻliq mozaik tashkilotga ega.
• pSal22P208 ga juda yaqin IncHI2 plazmidlari turli Salmonella serovarlarida va E. coli da; hayvon, oziq-ovqat va inson manbalarida uchraydi.
• Sal22P208, shuningdek, plazmiddan mustaqil keng xromosomal MDR qoʻshilmasini tashiydi.
• Xromosomal MDR hududi Citrobacter braakii LBA3 dagi tuzilma bilan keng strukturaviy oʻxshashlikni koʻrsatadi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosalar

• Ushbu ikki izolat IncHI2–blaLAP-2–blaCTX-M-55 platformalarining Xitoydagi yoki global Salmonella prevalentligini belgilamaydi.
• Sal22C150 da ikki β-laktamaza geni pSal22P208 bilan bir xil yagona yopiq plazmidda ekanligi bevosita ko‘rsatilmagan.
• 20 passajlik saqlanish uzoq muddatli tabiiy-ekotizim plazmid saqlanishini isbotlamaydi.
• Yaqin plazmidlar oʻrtasidagi past SNP masofasi muayyan bevosita yuqish zanjiri yoki transfer yoʻnalishini isbotlamaydi.
• Sal22P208 va Citrobacter braakii LBA3 oʻrtasidagi xromosomal MDR hududi oʻxshashligi ikki tur oʻrtasida bevosita transfer sodir boʻlganini isbotlamaydi.
• Antibiotik va ogʻir metallarga chidamlilik genlarining bir plazmidda joylashishi haqiqiy atrof-muhitdagi metall taʼsiri antibiotiklarga chidamlilikni tanlab olishini bevosita koʻrsatmaydi.
• Chidamlilik genining mavjudligi yangi xoʻjayinda albatta bir xil miqyosdagi fenotipik MIC oshishini yuzaga keltiradi degani emas.

Asosiy uslubiy cheklovlar

Tadqiqotning eng yaqqol cheklovi faqat ikki oziq-ovqat manbali izolat oʻrganilganidir. Bu namuna epidemiologik prevalensiya yoki populyatsiya tarqalishini baholash uchun yetarli emas.

Ikkinchi muhim cheklov ikki izolat uchun sekvenslash rezolyutsiyasining farqli ekanidir. Sal22P208 yopiq plazmid darajasida yechilgan boʻlsa, Sal22C150 qoralama qisqa-oʻqish yigʻilishi boʻlib qolgan. Shu sababli ikki izolatning IncHI2 hududlari toʻliq strukturaviy ekvivalentligi aniqlanmagan.

Plazmidni saqlanish sinovi laboratoriya sharoitida atigi 20 passajni qamrab oladi. Turli xoʻjayin turlari, haroratlar, oziq-ovqat zanjiri muhitlari yoki uzoq muddatli seleksiya sharoitlari sinab koʻrilmagan.

Konʼyugatsiya E. coli J53 retsipienti bilan laboratoriya sharoitida amalga oshirilgan. Haqiqiy oziq-ovqat matritsasi, ichak ekotizimi yoki atrof-muhit mikrobiotasi ichidagi transfer chastotalari ushbu tadqiqotda oʻlchanmagan.

Filogenetik va strukturaviy taqqoslashlar kuchli genomik aloqadorlik dalillarini taqdim etsa-da, transfer hodisalarining tarixi yoki yoʻnalishini oʻz-oʻzidan aniqlab bera olmaydi.

Manba va Usul Haqida Izoh

Asl tadqiqot: Transferable IncHI2-Associated blaLAP-2 and blaCTX-M-55 Resistance Platforms in Foodborne Salmonella.

Mualliflar: Zeqiang Zhan; Shaoping Zhang; Bingguo Wei; Yurui Zheng; Xingrui Li; Qiqi Lin; Jiang Chang; Shoukui He; Hongwu Wang.

Masʼul mualliflar: Shoukui He va Hongwu Wang.

Muassasalar: School of Food and Pharmaceutical Engineering, Zhaoqing University; Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-Products (Zhaoqing), Ministry of Agriculture and Rural Affairs; Guangdong Engineering Technology Research Center of Food and Agricultural Product Safety Analysis and Testing; Key Laboratory of Systems Health Science of Zhejiang Province, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences; MOST-USDA Joint Research Center for Food Safety, Shanghai Jiao Tong University.

Jurnal va nashr identifikatsiyasi: Foods, 2026, Jild 15, Son 17, Maqola 3130. Nashriyot: MDPI. DOI: 10.3390/foods15173130.

Nashr jarayoni: Qabul qilingan 8-avgust 2026; qayta ko‘rib chiqilgan 27-avgust 2026; qabul qilingan 30-avgust 2026; nashr etilgan 3-sentyabr 2026.

Manba turi: Taqrizdan oʻtgan, ochiq kirishli original tadqiqot maqolasi. Laboratoriya konʼyugatsiyasi, antimikrob sezgirlik, butun genom sekvenslash va qiyosiy genomika usullarini birlashtiradi.

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Asosiy namuna: Shanxayda 2022-yilda chakana tovuq goʻshtidan olingan S. Agona ST13 Sal22C150 va chakana choʻchqa goʻshtidan olingan S. Havana ST1527 Sal22P208.

Asosiy usullar: ISO 6579-1:2017 asosidagi Salmonella ni ajratib olish; serologik va SeqSero2 serotiplash; MLST; CLSI asosidagi MIC oʻlchovi; Illumina HiSeq X10; PacBio RS II; fastp; Unicycler; QUAST; ResFinder; PlasmidFinder; ISfinder; oriTfinder2; broth-mating konʼyugatsiyasi; PCR; 20 passajlik plazmid markerlarini saqlanish tahlili; kSNP; iTOL; BRIG va Easyfig.

Statistika: Konʼyugatsiya sinovlarida uchta mustaqil biologik takror; oʻrtacha ± standart ogʻish; log10 transformatsiyasi; ikki tomonlama Welch t-testi; p < 0,05.

Genomik maʼlumotlarga kirish: Sal22C150 qoralama genomi NCBI BioProject PRJNA1518757; Sal22P208 yakunlangan genomi NCBI BioProject PRJNA1518769.

Moliyalashtirish: National Natural Science Foundation of China No. 32402222; Natural Science Foundation of Guangdong Province No. 2023A1515110754; Department of Education of Guangdong Province Science Project No. 2024KSYS007; Zhaoqing University Science Projects No. GCC202603 va SD202401; Young Innovative Talents Project of the Department of Education of Guangdong Province No. 2024KQNCX022.

Etika qoʻmitasi: Qoʻllanilmaydi.

Axborotli rozilik: Qoʻllanilmaydi.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar manfaatlar toʻqnashuvi yoʻqligini bildirgan.

Sunʼiy intellektdan foydalanish bayonoti: Mualliflar maqolani tayyorlashda grammatik xatolarni tekshirish maqsadida DeepSeek-R1 dan foydalanganliklarini; natijani oʻzlari koʻrib chiqib tahrir qilganliklarini va yakuniy matn uchun javobgarlikni oʻz zimmalariga olganliklarini bildirgan.

Mualliflar hissasi: Zeqiang Zhan: konseptuallashtirish, usul, tadqiqot, maʼlumotlarni boshqarish, formal tahlil, vizuallashtirish va dastlabki qoralama; Shaoping Zhang: usul, tadqiqot va maʼlumotlarni boshqarish; Bingguo Wei: tadqiqot, formal tahlil va verifikatsiya; Yurui Zheng: tadqiqot va maʼlumotlarni boshqarish; Xingrui Li: usul, tadqiqot va vizuallashtirish; Qiqi Lin va Jiang Chang: formal tahlil, verifikatsiya va ko‘rib chiqish/tahrirlash; Shoukui He: konseptuallashtirish, nazorat, verifikatsiya va ko‘rib chiqish/tahrirlash; Hongwu Wang: konseptuallashtirish, loyiha boshqaruvi, nazorat, moliyalashtirish va ko‘rib chiqish/tahrirlash.

Ilmiy talqin chegarasi

Ushbu tadqiqotning kuchli tomoni chidamlilik genlarini faqat mavjud/yoʻq shaklida qayd etish oʻrniga konʼyugativ oʻtkazilish, qisqa muddatli oʻtkazilishdan keyingi saqlanish, yopiq plazmid yigʻilishi, aksessuar hudud arxitekturasi, plazmid filogeniyasi va xromosomal MDR qoʻshilmasini bitta tadqiqotda birlashtirganidir. Shunga qaramay, faqat ikki izolat oʻrganilgani sababli natijalar prevalensiya tadqiqoti sifatida talqin qilinmasligi kerak; ayniqsa Sal22C150 uchun fizik plazmid arxitekturasi yakunlangan uzun-oʻqish yigʻilishi bilan alohida tasdiqlanishi lozim.