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Immunochemical studies and genetic background of two Neisseria meningitidis isolates expressing unusual capsule polysaccharide antigens with specificities of both serogroup Y and W135

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Abstract:

We described 2 unusual Neisseria meningitidis strains isolated from epidemiologically unrelated invasive meningococcal disease cases in Ontario, Canada. Both isolates have features typical of serogroup Y N. meningitidis: are of serotype 2c, are of the multi-locus sequence types typical of the serogroup Y strains in Canada, and are genotyped as serogroup Y based on a previously described PCR-ELISA method that detects the serogroup-Y-specific siaD gene. However, both strains were poly-agglutinable in both anti-Y and anti-W135 antisera. Further studies on 1 of these 2 isolates showed the presence of glucose and galactose as well as sialic acids in its purified capsular polysaccharide, suggesting the presence of both serogroup Y and serogroup W135 polysaccharides. Rabbit antisera produced to this strain contained antibodies to both purified serogroup Y and serogroup W135 capsular polysaccharides. Absorption experiments with either serogroup Y or serogroup W135 bacteria confirmed the presence of antibodies to these 2 different polysaccharides. DNA sequencing of the cps operon from both isolates revealed a siaD gene with 99.7% homology to the published siaD sequence from a serogroup Y strain but with 3 point mutations that all resulted in amino acid changes. How these strains may affect results of routine surveillance, PCR diagnosis, and immuno-protection by vaccination are discussed.

Nous décrivons 2 souches extraordinaires de Neisseria meningitidis isolées de 2 cas de maladie à méningocoques, non reliés d’un point de vue épidémiologique, en Ontario, Canada. Les 2 isolats possèdent les caractéristiques typiques du groupe Y de N. meningitidis : appartenance au type sérologique 2c, présence de séquences multi-locus typiques des souches du groupe sérologique Y au Canada, et appartenance génotypique au groupe sérologique Y par la détection du gène siaD spécifique au groupe sérologique Y à l’aide d’une méthode de PCR-ELISA précédemment décrite. Cependant, les 2 souches pouvaient être agglutinées tant par un antisérum anti-Y qu’avec un antisérum anti-W135. Des études additionnelles réalisées sur un de ces 2 isolats ont révélé la présence de glucose et de galactose, de même que d’acides sialiques, dans les polysaccharides capsulaires purifiés, suggérant la présence de polysaccharides des 2 groupes sérologiques Y et W135. Des antisérums de lapin produits avec cette souche contenaient des anticorps reconnaissant les polysaccharides capsulaires purifiés des groupes sérologiques Y et W135. Des expériences d’absorption réalisées avec des bactéries des groupes sérologiques Y ou W135 ont confirmé la présence d’anticorps dirigés contre ces 2 polysaccharides différents. Le séquençage de l’ADN de l’opéron cps des 2 isolats a révélé la présence d’un gène siaD possédant 99,7 % d’homologie avec la séquence publiée de siaD d’un groupe sérologique Y, mais comportant 3 mutations ponctuelles résultant toutes en un changement d’acide aminé. Nous discutons de la façon dont ces souches peuvent affecter les résultats des contrôles de routine, du diagnostic par PCR et de l’immuno-protection par la vaccination.

Document Type: Research Article

Publication date: March 3, 2008

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2008/00000054/00000003/art00008
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