全基因组测序确定了人畜共患流行的原因

研究人员首次使用全基因组测序来确定引发全国流行病的人畜共患病的原因。在本周发表于美国微生物学会开放获取期刊mBio的一项研究中，研究人员描述了他们使用全基因组测序来确定几年前在冰岛肆虐一群本地马的呼吸道疾病的原因。 “我们的研究表明，你可以使用基因组测序来判断地方性菌株的流行病毒株，”英国萨福克郡动物健康信托基金细菌学研究主任Andrew Waller博士说。

冰岛马的人口是地理位置偏僻，从在第九和第十世纪定居者引入动物产生。在过去的一千年里，几乎没有马进口过。这种隔离使冰岛马匹免于最常见的传染性马疾病。2010年，一种源自不明的呼吸道疾病传播到冰岛几乎所有77,000头本地马的人口中。该疾病涉及咳嗽，鼻涕和高发病率。沃勒博士说：“冰岛非常担心造成这种情况的原因是他们不再将马出口到世界其他地方。” “它对经济产生了重大影响，因为它们每年繁殖和销售大量马匹。”

雷克雅未克大学的一个科学家小组进行了微生物调查并排除了已知的病毒制剂，但从几乎所有从咳嗽马和偶尔致命病例的病变组织中取出的鼻拭子中鉴定出革兰氏阳性细菌Streptococcus zooepidemicus。细菌通常从健康的马中分离出来并被广泛认为是共生的，但由于它在爆发期间无处不在，研究人员开始认为它可能是罪魁祸首。

Wellcome Trust Sanger研究所的科学家对305株兽疫链球菌进行了全基因组测序：来自该流行病的257株，包括100匹马，两只猫，一只狗和三个人。他们将最近的分离株与来自七匹马，两只绵羊和一只狗的十株冰冻的S. zooepidemicus菌株进行了比较，以深入了解来自冰岛的S. zooepidemicus历史分离株的特性，以及38种分离株，这些菌株代表了更广泛的种群多样性。冰岛以外的细菌。

在流行期间恢复的大多数兽疫链球菌分离株分为四个不同的进化枝。沃勒博士说：“ST209很可能对疫情负责。” 流行性ST209株也从一只猫和一名流产的冰岛妇女的血液样本中回收。

受影响农场的网络分析确定了一个共同的训练场作为主要的传播中心，并展示了一种新型菌株如何通过缺乏足够的交叉保护性免疫的易感种群迅速传播，尽管伴随着地方性菌株的定植背景。在这个院子里，最常见的流行病传播途径是马匹每天使用的水上跑步机，不含消毒剂，每周更换一次或两次。这为访问马匹之间传播S. zooepidemicus提供了理想的条件。添加氯以及定期清洁和消毒水上跑步机可以通过这种途径最小化或消除S. zooepidemicus或其他感染因子的传播。

此前，研究人员使用全基因组测序来确定细菌如何通过医院传播，但这是该技术首次用于追踪人畜共患疾病的爆发。沃勒博士说：“这项研究使我们能够确定哪些菌株通常存在于冰岛的马群中，哪种菌株是导致这一问题的流行病菌株，这是非常新的。” “很高兴能够证明这种特定菌株在整个群体中如此迅速地传播，据我们所知，在使用全基因组测序之前尚未完成。”

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