大连海大和中疾控团队共同在多渠道监测预警机制上取得重要进展

赛岩咨询| 发布者: admin| 查看: :1233|

  近年来的研究发现绝大多数人类病原来自于动物。动物病原向人类病原的转变,往往需要多个进化步骤才能从非致病型向致病型进化,并实现跨物种感染。因此,对病原体在野生/养殖动物中的微进化进行长期监测,探究动物源性病原体与人类致病的关系,可以监测其基因演化和传播性,可以预警未来可能发生的传染病。要把增强早期监测预警能力作为健全公共卫生体系当务之急。然而,目前我国存在预警关口相对滞后,预警信息来源相对单一,在卫生健康系统内部以及跨行业部门之间一直未能有效建立起信息共享机制等问题。农业与卫生部门共享监测数据,有助于国家层面在疫情防控上未雨绸缪,及早应对,化被动为主动。


  以副溶血弧菌为例,副溶血弧菌是一种造成人体急性腹泻的常见病原,也是造成对虾急性肝胰腺坏死症的主要病原。通过食用含有副溶血弧菌的海产品,是造成急性腹泻的主要感染途径。然而在实际监测中,卫生部门重点关注的是耐热肠毒素阳性菌株,而对虾养殖监测的则是携带致对虾急性肝胰腺坏死症毒素的菌株。


  研究团队于2011年-2018年对天津河北等地进行了为期8年的副溶血弧菌分离,通过共享数据,并对所有基因型进行基因组监测和分析,终于完整解析了其演化全过程。通过泛基因组分析,发现插入序列可以介导非毒力型菌株向高毒力菌株转变,存在4个标志性的进化阶段,包括:第一阶段(2011-2014年):插入序列从质粒转移到多个菌株染色体中;第二阶段(2015-2016年):耐药基因岛的形成;第三阶段(2016-2017年):毒力基因岛和fitness 基因岛的形成;第四阶段(2017-2018年):毒力基因岛和fitness 基因岛的水平转移。非毒力型菌株由此成为毒力型菌株,并提高了副溶血弧菌环境适应能力。


  副溶血弧菌微进化趋势可分为4个阶段:有限的水平转移;抗生素促进耐药基因岛的出现和水平转移;阶段3(2016-2017):插入序列促进了毒力岛的形成;阶段4(2017-2018):毒力岛水平转移至非致病株,形成新的毒力型。


  该研究近日已发表在美国微生物协会旗下的mSystems杂志上。该研究成果首次揭示了插入序列介导的副溶血弧菌由非毒力型向毒力型转变的详细进化过程,结果表明通过基因组监测某一人兽共患病原的所有基因型可以实现人兽共患病演化关键步骤的监测,为进一步预防人兽共患病的发生提供了重要参考。同时,该研究也提供了一个农业与卫生部门合作的良好范例,对某一地区所有病原基因型进行持续化基因组监测,这将有助于实现人兽共患病跨物种传播的早期预警。该研究为国家自然科学基金(81903372)和国家科技重大专项(2018ZX10714-002)共同资助。


 
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