Análise de Microarranjos de DNA em Larga Escala de Cepas de Francisella tularensis Demonstra uma Extensa Conservação Genética Dentro da Espécie, mas Identifica Regiões que São Únicas para a Altamente Virulenta F. tularensis subsp. tularensis

Francisella tularensis é um patógeno potente e um possível agente de bioterrorismo. No entanto, pouco se sabe para explicar a base molecular de sua virulência e as diferenças distintas na virulência encontradas entre as quatro subespécies reconhecidas: F. tularensis subsp. tularensis, F. tularensis subsp. mediasiatica, F. tularensis subsp. holarctica, e F. tularensis subsp. novicida. Desenvolvemos um microarranjo de DNA baseado em 1.832 clones de uma biblioteca shotgun usada para sequenciamento da cepa altamente virulenta F. tularensis subsp. tularensis Schu S4. Isso permitiu uma análise de todo o genoma de 27 cepas representando todas as quatro subespécies. No geral, a análise do microarranjo confirmou uma variação genética limitada dentro da espécie F. tularensis, e quando as cepas foram comparadas, no máximo 3,7% das sondas mostraram hibridação diferencial. A análise de clusters dos dados de hibridação revelou que os agentes causadores da tularemia tipo A e tipo B, ou seja, F. tularensis subsp. tularensis e F. tularensis subsp. holarctica, respectivamente, formaram clusters distintos. Apesar das diferenças acentuadas em sua virulência e origem geográfica, um alto grau de similaridade genômica entre cepas de F. tularensis subsp. tularensis e F. tularensis subsp. mediasiatica foi aparente. Cepas do Japão se agruparam separadamente, assim como as cepas de F. tularensis subsp. novicida. Oito regiões de diferença (RD) de 0,6 a 11,5 kb de tamanho, abrangendo um total de 21 quadros de leitura abertos, foram identificadas, distinguindo as cepas da subespécie moderadamente virulenta F. tularensis subsp. holarctica e da subespécie altamente virulenta F. tularensis subsp. tularensis. Uma dessas regiões, RD1, permitiu pela primeira vez o desenvolvimento de um ensaio PCR específico para F. tularensis que discrimina cada uma das quatro subespécies.