全基因組測序確定了人畜共患流行的原因

研究人員首次使用全基因組測序來確定引發(fā)全國流行病的人畜共患病的原因。在本周發(fā)表于美國微生物學會開放獲取期刊mBio的一項研究中，研究人員描述了他們使用全基因組測序來確定幾年前在冰島肆虐一群本地馬的呼吸道疾病的原因。 “我們的研究表明，你可以使用基因組測序來判斷地方性菌株的流行病毒株，”英國薩?？丝游锝】敌磐谢鸺毦鷮W研究主任Andrew Waller博士說。

冰島馬的人口是地理位置偏僻，從在第九和第十世紀定居者引入動物產(chǎn)生。在過去的一千年里，幾乎沒有馬進口過。這種隔離使冰島馬匹免于最常見的傳染性馬疾病。2010年，一種源自不明的呼吸道疾病傳播到冰島幾乎所有77,000頭本地馬的人口中。該疾病涉及咳嗽，鼻涕和高發(fā)病率。沃勒博士說：“冰島非常擔心造成這種情況的原因是他們不再將馬出口到世界其他地方。” “它對經(jīng)濟產(chǎn)生了重大影響，因為它們每年繁殖和銷售大量馬匹。”

雷克雅未克大學的一個科學家小組進行了微生物調(diào)查并排除了已知的病毒制劑，但從幾乎所有從咳嗽馬和偶爾致命病例的病變組織中取出的鼻拭子中鑒定出革蘭氏陽性細菌Streptococcus zooepidemicus。細菌通常從健康的馬中分離出來并被廣泛認為是共生的，但由于它在爆發(fā)期間無處不在，研究人員開始認為它可能是罪魁禍首。

Wellcome Trust Sanger研究所的科學家對305株獸疫鏈球菌進行了全基因組測序：來自該流行病的257株，包括100匹馬，兩只貓，一只狗和三個人。他們將最近的分離株與來自七匹馬，兩只綿羊和一只狗的十株冰凍的S. zooepidemicus菌株進行了比較，以深入了解來自冰島的S. zooepidemicus歷史分離株的特性，以及38種分離株，這些菌株代表了更廣泛的種群多樣性。冰島以外的細菌。

在流行期間恢復的大多數(shù)獸疫鏈球菌分離株分為四個不同的進化枝。沃勒博士說：“ST209很可能對疫情負責。” 流行性ST209株也從一只貓和一名流產(chǎn)的冰島婦女的血液樣本中回收。

受影響農(nóng)場的網(wǎng)絡分析確定了一個共同的訓練場作為主要的傳播中心，并展示了一種新型菌株如何通過缺乏足夠的交叉保護性免疫的易感種群迅速傳播，盡管伴隨著地方性菌株的定植背景。在這個院子里，最常見的流行病傳播途徑是馬匹每天使用的水上跑步機，不含消毒劑，每周更換一次或兩次。這為訪問馬匹之間傳播S. zooepidemicus提供了理想的條件。添加氯以及定期清潔和消毒水上跑步機可以通過這種途徑最小化或消除S. zooepidemicus或其他感染因子的傳播。

此前，研究人員使用全基因組測序來確定細菌如何通過醫(yī)院傳播，但這是該技術首次用于追蹤人畜共患疾病的爆發(fā)。沃勒博士說：“這項研究使我們能夠確定哪些菌株通常存在于冰島的馬群中，哪種菌株是導致這一問題的流行病菌株，這是非常新的。” “很高興能夠證明這種特定菌株在整個群體中如此迅速地傳播，據(jù)我們所知，在使用全基因組測序之前尚未完成。”

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