综述:2024年从家养伴侣动物和农业动物中分离的有效且被接受的新细菌分类单元
《Journal of Clinical Microbiology》:Valid and accepted novel bacterial taxa isolated from domestic companion and agricultural animals described in 2024
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时间:2025年10月18日
来源:Journal of Clinical Microbiology 5.4
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本综述系统总结了2024年有效发表的与家养动物相关的细菌新分类单元及分类学修订,为兽医微生物学实验室提供了最新的分类学参考。文章重点介绍了新物种(如 Moraxella oculi sp. nov.)和分类修订(如 Chlamydophila caviae 修订为 Chlamydia caviae comb. nov.),强调了准确分类命名对于临床沟通、疾病理解及人畜共患病监测的重要性。
nomenclature and taxonomy)对于科学和临床沟通至关重要,它能在依赖微生物科学的不同领域之间建立共识,并加深我们对围绕人类和兽医患者的微生物世界的理解。随着微生物组研究的显著影响和扩展,我们对宿主动物独特生态位中生活的细菌物种的认识日益加深。本文旨在协助兽医微生物学实验室跟上细菌分类学现状的最新进展,总结了2024年日历年度内与家养伴侣动物、农业动物以及养殖禽类宿主相关的有效发表的原核生物分类学发现。
根据国际原核生物系统学委员会的规定,与原核物种相关的新颖和修订分类单元的有效发表必须满足《国际原核生物命名法规》提出的两项要求。首先,原始研究发表在《国际系统与进化微生物学杂志》(IJSEM)上。此外,模式菌株需保藏在两个不同国家的公认菌种保藏中心。自2018年1月起,IJSEM中的分类单元描述要求将模式菌株的相对基因组测序数据存入GenBank,并将基因组登录号作为有效描述的一部分。该序列的相似性应与相关分类单元进行评估。
作为在IJSEM发表主要论文的替代方案,研究可在其他期刊发表,随后被纳入IJSEM。为了被考虑列入验证列表(每年发布六次),作者必须将先前发表的稿件副本提交至IJSEM编辑部,以确认满足有效发表的所有必要要素(包括菌种保藏)。
本文手动检索了2024年1月至12月期间出版的所有IJSEM期刊(包括六份验证列表),以查找描述新颖、有效发表的物种分类学或已接受的分类学命名变更的原始文章。为了保持一致性,仅包含具有“正确名称”分类学状态(根据LPSN——具有命名地位的原核生物名称列表的数据)的命名。审计进一步按从家养动物中分离的微生物进行过滤。家养动物的定义包括在农业环境中发现的动物、伴侣动物和养殖禽类。此外,还包括从蜜蜂或蜂蜜/蜂巢中分离的新物种。
2024年鉴定并表征了大量新微生物。由于通过微生物组研究鉴定的生物体数量众多,本综述对新生物的深入讨论将集中于那些与家养和农业动物疾病相关或源自人类爆发的微生物。
在革兰氏阴性球菌分组中,新微生物包括从患传染性牛角结膜炎(IBK)的牛中分离的莫拉氏菌(Moraxella oculisp. nov.),但其区别于牛莫拉氏菌(Moraxella bovis)和牛眼莫拉氏菌(Moraxella bovoculi),以及从兔子中分离的奈瑟菌(Neisseria leoniisp. nov.)。IBK是牛的一种主要眼部疾病,其特征是结膜炎、角膜炎、角膜溃疡、潜在的眼球破裂和失明。M. bovis是IBK的主要原因,但M. bovoculi也可以从牛的角膜溃疡中分离出来。M. oculi从患IBK的牛中分离,在血琼脂上不溶血(不同于M. bovis和M. bovoculi),缺乏RTX毒素,并且不利用葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、甘露醇、N-乙酰葡糖胺、麦芽糖或苹果酸盐。
在革兰氏阴性球杆菌和杆菌中,有三个值得注意的微生物,即曼海姆菌(Mannheimia indoligenessp. nov.)、溶血莫拉氏菌(Moraxella haemolyticasp. nov.)和嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas forensissp. nov.)。当曼海姆菌属在1999年首次被表征时(同时将溶血巴斯德菌(Pasteurella haemolytica)重新命名为溶血曼海姆菌(Mannheimia haemolytica)),新属中的几个生物群仍然未命名,包括曼海姆菌属V支内的一个吲哚阳性簇,类似于多变曼海姆菌(Mannheimia varigena)。与M. varigena不同,M. indoligenes是吲哚阳性的,但该测试需要培养一到两周。在培养24小时时,M. varigena和M. indoligenes的吲哚测试均为阴性,这使得使用生化测试进行明确鉴定对于大多数临床实验室来说不切实际。基于MALDI-TOF MS分析或16S rRNA基因测序可以区分M. indoligenes和其他曼海姆菌属物种。
不要与溶血曼海姆菌混淆,溶血莫拉氏菌(Moraxella haemolyticasp. nov.)是从一只患有呼吸道疾病的山羊肺部分离的。这只山羊是中国西南部一个176头羊群中的一员,该羊群有9头山羊发病,最终其中4头死亡。山羊的临床症状包括体温升高、咳嗽、呼吸困难和化脓性鼻分泌物,尸检时的大体病变包括肺出血和气管内脓性分泌物。基于16S rRNA测序,这种革兰氏阴性杆菌与山羊莫拉氏菌(Moraxella caprae)亲缘关系最近。在表型上,M. haemolytica产生β溶血,能够利用葡萄糖,但对甘露糖、麦芽糖和甘露醇的利用呈阴性,且不能发酵葡萄糖。而巴斯德菌属和曼海姆菌属物种是兼性厌氧菌,莫拉氏菌属物种是严格需氧的。
嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)被认为在大多数哺乳动物物种中引起机会性感染,并且最值得注意的是作为一种多重耐药微生物。一种新的嗜麦芽窄食单胞菌物种在COVID-19公共卫生紧急事件期间,在哥伦比亚特区法医科学部的病毒运输介质中作为污染物被分离出来。在表征和系统发育分析过程中,在美国国家生物技术信息中心(NCBI)GenBank中鉴定出遗传相关的分离株。在这些分离株中,有来自法国六匹马的气管冲洗液。相关分离株来自除非洲和南极洲以外的所有大陆。在生化上,S. forensissp. nov.可能因使用的商业测试系统不同而产生可变的测试结果。作者建议在这些情况下使用“S. maltophila复合体”进行报告,“以减少临床环境中的混淆”。
弯曲菌属有几个新成员,其中大多数是从动物粪便中鉴定出来的;然而,加州弯曲菌(Campylobacter californiensissp. nov.)是作为人类生乳感染的结果而被研究的。弯曲菌属的其他新增包括从猪粪便中分离的德文弯曲菌(Campylobacter devanensissp. nov.)和猪弯曲菌(Campylobacter porcellisp. nov.),从山羊和羊驼粪便中分离的小羊驼弯曲菌(Campylobacter vicugnaesp. nov.),以及从牛粪便中分离的唾液弯曲菌牛亚种(Campylobacter sputorumsubsp. bovissubsp. nov.)。弯曲菌属可分为那些在42°C生长和那些不生长的。C. californiensis是从2007年末一次生乳/初乳相关的弯曲菌人群爆发期间收集的奶牛粪便中分离的,以及从2009年和2010年农场和牧场流行病学调查期间收集的牛和猪粪便中分离的。最初基于16S rRNA基因序列将九个分离株鉴定为弯曲菌属,但无法解析到物种水平,尽管结果表明它们与粘膜弯曲菌(Campylobacter mucosalis)和简明弯曲菌(Campylobacter concisus)相关。基于atpA的进一步表征确定所有九个分离株形成了一个新的支系,与C. mucosalis亲缘关系最近。C. californiensis可以与其他运动、过氧化氢酶阴性的弯曲菌属物种区分开来,基于其在30°C微需氧环境中无法生长以及在任何温度下有氧条件下均无法生长。C. californiensis氧化酶阳性,但碱性磷酸酶、马尿酸酶、脲酶阴性,并且不水解吲哚乙酸酯。此外,C. californiensis对头孢噻吩和萘啶酸耐药。
C. devanensis、C. porcelli和C. vicugnae是弯曲菌属内与屠夫弯曲菌(Campylobacter lanienae)相关的亲缘物种,属于胎儿弯曲菌(Campylobacter fetus)群。所有这三个物种都是运动的、过氧化氢酶和氧化酶阳性,并且硝酸盐还原阳性。与C. lanienae类似,这三个新物种缺乏硒代谢,但不同于C. lanienae,这三个分类单元在补充了5%溶马血的厌氧基础琼脂上不产生α溶血。吲哚乙酸酯的水解和亚硒酸盐的还原可以进一步区分这三个新物种。
从2009年3月至2010年10月在加利福尼亚州收集的牛粪便中鉴定出唾液弯曲菌的一个新亚种。C. sputorum与C. mucosalis亲缘关系密切,历史上包括三个生物变种(sputorum, faecalis, 和 paraureolyticus),可以通过过氧化氢酶和脲酶测试进行区分。新描述的唾液弯曲菌牛亚种(Campylobacter sputorumsubsp. bovissubsp. nov.)是过氧化氢酶阳性、脲酶阴性和碱性磷酸酶阳性的,与Miller等人描述的唾液弯曲菌唾液亚种(C. sputorumsubsp. sputorumsubsp. nov.) designation(后者是碱性磷酸酶阴性)不同。目前,这五个新描述的弯曲菌属物种在兽医疾病中的作用尚不清楚,但对其宿主范围和地理分布的认识可能有助于我们理解这些细菌。
2024年期间,对于从家养动物分离的微生物,分类学修订有限。在革兰氏阳性球菌中,命名修订包括海豹朱古力球菌(Jeotgalicoccus pinnipedialis)修订为海豹球菌(Phocicoccus pinnipedialiscomb. nov.)、极地考克氏菌(Kocuria polaris)修订为玫瑰考克氏菌极地亚种(Kocuria roseasubsp. polariscomb. nov.)以及猪链球菌(Streptococcus suis)修订为猪链球菌猪亚种(Streptococcus suissubsp. suissubsp. nov.)。遗传分析显示,朱古力球菌属内的物种形成了两个不同的组,其中一个主要支系在谷氨酰胺合成酶家族蛋白中有一个单一氨基酸插入,第二个组包括两个物种,J. pinnipedialis(最初从南象海豹Mirounga leonina分离,后来从猪中分离)和舒氏朱古力球菌(Jeotgalicoccus schoeneichii)。在DNA聚合酶III PolC型蛋白中的两个氨基酸缺失将这些物种与其他成员区分开来。作者提出这两个物种形成一个新的属,Phocicoccus,以J. pinnipedialis的原始来源命名。该新属的成员可以通过九个不同基因中是否存在插入缺失来区分。猪中的P. pinnipedialis发生率被引用为抗菌素耐药基因cfr的来源,该基因赋予氟苯尼考耐药性。
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