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食源性疾病威胁公共健康，类炭疽芽孢杆菌（B. paranthracis）相关暴发罕见且基因组特征不明。本研究对湖州 2024 年一起疫情开展流调和基因组分析，从患者和食品中鉴定出 10 株B. paranthracis，证实未煮熟米饭中 ST26 型菌株为病原体，为防控提供科学依据。
在食品安全领域，蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）群引发的食源性疾病一直是全球关注的焦点。该菌群包含蜡样芽孢杆菌（B. cereus sensu stricto）、炭疽芽孢杆菌（B. anthracis）等重要成员，其中蜡样芽孢杆菌是导致食源性暴发的常见病原菌，可通过形成芽孢在环境中持久存活并引发胃肠道疾病。然而，作为蜡样芽孢杆菌群成员的类炭疽芽孢杆菌（B. paranthracis），其在食源性疫情中的角色长期未被充分认识 —— 全球范围内由该菌引起的暴发事件报道极少，且其基因组特征、毒力机制及传播路径等关键科学问题尚不明晰。在此背景下，揭示类炭疽芽孢杆菌的致病潜力与传播规律，对完善食源性疾病防控体系具有重要意义。
为填补这一研究空白，湖州市疾病预防控制中心的研究人员针对 2024 年 7 月发生在浙江湖州的一起食源性疾病暴发事件展开深入研究。通过整合流行病学调查与基因组学分析，该团队系统解析了疫情的病原体特征、传播来源及遗传进化关系，相关成果发表在《International Journal of Food Microbiology》，为全球范围内类炭疽芽孢杆菌的监测与防控提供了关键科学依据。
研究采用了以下主要技术方法：
- 样本采集与病原检测：收集患者粪便、餐厅食品、环境样本等，利用实时荧光定量 PCR（qPCR）对 17 种病原体进行初筛，结合 MYP 琼脂平板培养、VITEK MS 系统鉴定及全基因组测序（WGS）确认病原体为类炭疽芽孢杆菌。
- 抗生素敏感性测试：采用肉汤微量稀释法，依据 CLSI 和 EUCAST 指南，测定 13 种抗菌药物的最小抑菌浓度（MICs），分析菌株耐药表型与基因型。
- 基因组学分析：通过全基因组测序获取菌株基因组数据，利用 Kraken2 进行物种鉴定，多位点序列分型（MLST）分析序列类型（ST），结合 Virulence Factor Database（VFDB）和 Comprehensive Antibiotic Resistance Database（CARD）预测毒力基因与耐药基因，基于核心单核苷酸多态性（SNP）构建系统发育树，评估菌株遗传相关性。
研究结果
3.1 流行病学特征
本次疫情共确认 9 例疑似病例，主要症状为恶心 / 呕吐（100%）、腹泻（88.9%）、腹痛（66.7%），中位潜伏期 3.5 小时。所有病例均在同一餐厅用餐，暴露食品为提前蒸煮并自然冷却后重新加热的米饭，推测冰箱内食材交叉污染为潜在传播途径。
3.2 病原体鉴定与分型
从患者粪便和食品样本中分离出 10 株蜡样芽孢杆菌群菌株，经 WGS 均鉴定为类炭疽芽孢杆菌。MLST 分析显示两种序列类型（ST26 和 ST205），其中 ST26 菌株（8 株）分布于患者样本及米饭、豆腐等食品，而 ST205 菌株（2 株）仅存在于米饭样本。ST26 菌株在 MYP 平板上呈现典型粉色菌落并环绕白色沉淀环，与 ST205 的透明菌落形成显著差异。
3.3 耐药性与毒力基因分析
所有菌株均对磺胺甲恶唑 / 甲氧苄啶（SXT）、氨苄西林（AMP）等 β- 内酰胺类抗生素耐药，携带 β- 内酰胺酶基因BcII和磷霉素耐药基因fosB。毒力分析显示，ST26 菌株特异性携带蜡样毒素合成基因簇（cesA、cesB等）、免疫逃避相关基因bpsC及酶活性基因sph，而 ST205 菌株缺乏上述基因，提示 ST26 为主要致病型别。
3.4 基因组特征与遗传进化
ANI 分析表明， outbreak 菌株与类炭疽芽孢杆菌参考基因组的 ANI 值≥97.1%，与蜡样芽孢杆菌的 ANI 值≤91.1%，明确其种属归属。系统发育树显示，ST26 菌株形成独立进化分支，与挪威 1995 年分离的米饭来源菌株遗传关系密切，核心基因组 SNP 差异仅 0-7 个，证实其同源性及本次疫情的单一来源。
结论与讨论
本研究首次在中国报道由类炭疽芽孢杆菌 ST26 型引起的食源性暴发，证实未煮熟米饭为感染源，揭示其通过交叉污染传播的流行病学特征。基因组分析显示，ST26 菌株的毒力基因簇（尤其是ces基因）与其引发的呕吐、腹泻症状直接相关，且携带的 β- 内酰胺类耐药基因提示临床治疗需避免选用此类抗生素。
研究同时发现，同一食品样本中可存在不同 ST 型别的类炭疽芽孢杆菌，但仅有 ST26 型与疾病相关，强调在疫情调查中需全面分析菌落表型与基因型差异。此外，全球基因组比对显示，ST26 菌株具有广泛的环境适应性和跨地域传播潜力，提示亟需建立针对类炭疽芽孢杆菌的系统性监测体系，以实现食源性疾病的早期预警与溯源。
本研究不仅填补了类炭疽芽孢杆菌在食源性暴发中的研究空白，还为蜡样芽孢杆菌群的精准防控提供了 “基因组 - 流行病学” 整合研究范式，对提升公共卫生应对新发病原体的能力具有重要意义。
