Isole di patogenicità batterica

I geni della virulenza dei batteri patogeni, che codificano per tossine, adesine, invasine o altri fattori di virulenza, possono essere localizzati su elementi genetici trasmissibili quali trasposoni, plasmidi o batteriofagi. Inoltre, tali geni possono far parte di particolari regioni del cromosoma batterico, denominate 'isole di patogenicità' (PAI). Le isole di patogenicità si trovano sia nei batteri Gram-negativi che in quelli Gram-positivi. Sono presenti nel genoma dei ceppi patogeni di una determinata specie, ma assenti o presenti solo raramente in quelli delle varianti non patogene della stessa specie o di specie correlate. Comprendono ampie regioni di DNA (fino a 200 kb di DNA) e spesso contengono più di un gene di virulenza, il cui contenuto di G+C spesso differisce da quello del resto del genoma batterico. Nella maggior parte dei casi, i PAI sono affiancati da sequenze di DNA specifiche, come ripetizioni dirette o elementi di sequenza di inserzione (IS). Inoltre, i PAI di alcuni batteri (ad esempio Escherichia coli uropatogeno, Yersinia spp., Helicobacter pylori) hanno la tendenza a essere eliminati con frequenze elevate o possono subire duplicazioni e amplificazioni.