马来西亚临床与环境来源的18株类鼻疽伯克霍尔德菌基因组数据集揭示其遗传多样性与毒力特征

本研究针对东南亚地区高致死率的类鼻疽病病原体——类鼻疽伯克霍尔德菌（Burkholderia pseudomallei），通过Illumina HiSeq平台完成18株马来西亚临床与环境分离株的全基因组测序。研究人员揭示了ST54为优势序列型，鉴定出144个毒力基因（包括bimA、hcp等）及blaOXA-59介导的β-内酰胺类抗生素耐药基因，发现死亡患者分离株基因组显著大于康复组（8,021,177 bp vs 7,687,593 bp）。该研究为理解东南亚地区菌株的进化与致病机制提供了重要分子流行病学数据。

　　

类鼻疽病是一种被忽视的热带传染病，由类鼻疽伯克霍尔德菌（Burkholderia pseudomallei）引起，在东南亚和澳大利亚北部流行，全球年死亡人数高达89,000例。这种革兰阴性菌通过土壤和水源传播，糖尿病患者尤其易感，临床表现从无症状感染到致死性败血症不等。尽管危害严重，马来西亚尚未将其列为法定报告疾病，导致流行病学数据匮乏。更棘手的是，该菌具有双染色体（约7.8 Mb，GC含量67.4%）和复杂的基因组结构，包含大量环境适应与毒力相关基因，给诊断和治疗带来挑战。

为填补马来西亚菌株基因组数据的空白，来自中国的研究团队对18株临床与环境分离株（6例康复患者、4例复发患者、6例死亡患者及2株土壤分离株）进行全基因组测序。研究发现死亡患者分离株平均基因组大小（8.02 Mb）显著大于康复组（7.69 Mb），且携带更多编码序列（平均10,169个CDS）。通过RAST注释系统鉴定出144个毒力基因，包括介导宿主细胞入侵的bimA、bipD和参与VI型分泌系统（T6SS-5）的hcp、vgrG基因。耐药基因分析显示所有菌株均携带blaOXA-59基因，可能影响β-内酰胺类药物治疗效果。MLST分型揭示ST54为优势型（占5/18），与东南亚其他地区菌株具有遗传相似性。该成果发表于《Current Research in Microbial Sciences》，为区域防控策略制定提供了分子层面的科学依据。

研究采用Illumina NovaSeq 150PE平台进行双端测序，使用SPAdes 3.14进行基因组组装，通过RAST服务器进行功能注释。MLST分型基于PubMLST数据库的7个管家基因（ace、gltB等），系统发育树采用MEGA X软件构建。样本来源于马来西亚吉兰丹州的临床存档菌株及巴赫克土壤分离株。

结果
基因组特征：18株菌平均基因组7,823,977 bp（7.59-8.24 Mb），GC含量67.4%，平均含9,671个CDS和64个RNA。死亡组菌株基因组较其他组大6.3%，CDS数量多5%。

毒力与耐药特征：鉴定出与参考株K96243一致的144个毒力基因，包括T6SS-5基因簇。blaOXA-59基因的普遍存在提示潜在治疗失败风险。

分子分型：ST54（5株）为最常见型，环境分离株独特性表现为ST84。系统发育分析显示菌株与东南亚流行株亲缘关系密切，仅USM015与泰国株同源。

讨论
该研究首次系统揭示马来西亚类鼻疽伯克霍尔德菌的基因组多样性特征。死亡患者分离株的基因组扩张现象可能与毒力基因扩增相关，但需更大样本验证。blaOXA-59基因的普遍检出警示需监测β-内酰胺类药物疗效。环境株ST84的特异性分型为溯源研究提供标记。研究局限性在于部分组装片段可能影响CDS数量准确性。这些发现深化了对病原体宿主适应机制的理解，为开发精准诊断方法和区域特异性疫苗奠定基础。