乐敏课题组解析禽特异沙门菌适应性遗传演化规律

学术 2024-12-15 14:30 四川

沙门菌（Salmonella）是一种全球广泛传播的病原菌，导致人类食源性沙门菌病及禽类鸡白痢和鸡伤寒等疾病，对全球公共卫生和动物养殖业构成巨大挑战。沙门菌的多样性和广泛宿主谱使其防控更加复杂，特别是在抗生素耐药性日益严重的背景下。

近日，乐敏课题组在Scientific data 上发表了题为A global genome dataset for Salmonella Gallinarum recovered between 1920 and 2024 的文章，贾程皓为第一作者，乐敏为通讯作者。

全球鸡伤寒沙门菌基因组数据集：揭示耐药性传播机制

作为一种特殊的非伤寒沙门菌，鸡伤寒沙门菌（S. Gallinarum）是高度适应禽类的病原菌，主要引起鸡白痢和鸡伤寒两种疾病。这些疾病具有较高的死亡率，严重影响低收入和中等收入国家的家禽产业。抗菌治疗是鸡伤寒沙门菌感染的主要治疗方法，但抗生素的滥用加剧了抗生素耐药性问题，尤其是氟喹诺酮类药物的耐药性和多重耐药菌株的出现。移动遗传元件（Mobile genomic elements，MGEs），如整合子和质粒，是获取抗菌耐药基因的重要驱动因子，推动了鸡伤寒沙门菌耐药性的进展。贾程皓等人通过对全球574个鸡伤寒沙门菌基因组的综合分析，为其流行病学特征及抗药性传播机制研究提供了重要资源。

研究涵盖了过去一个世纪内来自亚洲、欧洲、南美洲、北美洲和非洲的菌株样本，基因组分析显示，41.5%的菌株携带耐药基因，40.4%的菌株表现出多重耐药性。此外，移动遗传元件在耐药基因传播中起到了关键作用，质粒和噬菌体等元件加速了耐药基因的扩散。研究特别关注抗药基因的分布与时间趋势，发现自2005年以来，β-内酰胺类和磺胺类抗药基因的比例显著增加，而氨基糖苷类和甲氧苄啶类抗药基因的比例有所下降。此外，97%的菌株携带质粒，其中IncFII和ColpVC是最常见的类型，表明质粒在鸡伤寒沙门菌抗药性传播中扮演了重要角色。同时，泛基因组分析表明，鸡伤寒的三个生物型在基因组上存在显著差异。其中，鸡白痢生物型（bvSP）特有基因数量最多，共5941个，其次是鸡伤寒生物型（bvSG，768个）和杜伊斯堡生物型（bvSD，120个），这些特有基因可能与不同生物型的传播机制等特性相关。这一数据集将助力未来抗药性机制研究与疾病监测工作，推动全球禽病管理水平的提升。

禽特异沙门菌疾病负担互动分析平台

此外，基于以上和实验室前期研究，课题组针对全球鸡白痢和鸡伤寒的流行数据集开发了一个可视化平台（http://139.9.85.208/），用以展示这两种禽源沙门菌在世界范围内，特别是中国的流行情况，该平台还允许用户了解各种因素（如品种、养殖模式、经济用途和鸡只性别）对疾病流行的影响。旨在帮助预测疾病趋势，为政策制定者提供决策支持，推动家禽行业的可持续发展。该研究成果发表在《Animal Diseases》上，康霞梅为第一作者，乐敏为通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s44149-024-00145-8

https://doi.org/10.1038/s41597-024-03908-7

乐敏课题组围绕病原感染组与生物安全，细菌耐药性与控制策略等方向持续推进，所在国科大杭高院持续招聘博士后和助理（副）研究员。具有1）生物化学与细胞生物学，2）微生物学与合成生物学，3）生物信息学与大数据分析等背景通道均可，欢迎有意申请者咨询：

http://hias.ucas.ac.cn/life/info/1443/1957.htm

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