综述:组学时代的布鲁氏菌病:布鲁氏菌基因组结构、宿主-病原体互作及疾病动态的综合视角

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology 4

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  这篇综述深入探讨了布鲁氏菌病(Brucellosis)的致病机制与防治挑战,系统梳理了主要病原体(如B. melitensis、B. abortus等)的二分基因组结构、毒力因子和免疫逃逸策略,并对比了血清学检测(SAT/ELISA)与分子诊断(PCR)的优劣。文章重点展望了减毒活疫苗、纳米佐剂等新型防治技术,强调多组学整合对突破耐药性(如抗生素复发)和开发下一代疫苗的关键作用。

  

Abstract

布鲁氏菌病作为由革兰阴性布鲁氏菌属(Brucella)引起的人兽共患病,其全球流行对公共卫生和畜牧业构成持续威胁。最新研究揭示了该病原体独特的二分基因组架构——由两条环形染色体组成,其中1号染色体编码核心代谢基因,而2号染色体则富含宿主适应性相关基因。

宿主特异性致病机制

主要致病种如羊种布鲁氏菌(B. melitensis)、牛种布鲁氏菌(B. abortus)通过IV型分泌系统(T4SS)分泌效应蛋白VirB,劫持宿主巨噬细胞的内体运输系统,形成含布鲁氏菌的囊泡(BCV)实现胞内寄生。猪种布鲁氏菌(B. suis)特有的bps基因簇可调控脂多糖(LPS)修饰,显著增强对上皮细胞的侵袭力。

诊断与治疗瓶颈

传统血清学检测中,虎红平板凝集试验(RBPT)假阳性率高达15%,而定量PCR(qPCR)对bcsp31基因的检测限可达102 CFU/mL。多西环素联合利福平的标准疗法面临21%的复发率,新型氟喹诺酮类抗生素如加替沙星可穿透BCV膜结构,但耐药株已出现gyrA基因突变。

疫苗研发突破

REV1减毒活疫苗对羊种菌保护率达90%,但存在干扰血清学诊断的缺陷。纳米载体包裹的Omp25亚单位疫苗可诱导Th1型免疫应答,而基于CRISPR-Cas9构建的基因缺失株ΔvirB12显示出卓越的安全性。

跨学科协同

代谢组学分析揭示布鲁氏菌赖氨酸乙酰化修饰与毒力调控的关联,人工智能预测模型正加速抗布鲁氏菌化合物的虚拟筛选。未来研究需聚焦宿主-病原体互作组学数据整合,以突破现有防治策略的局限性。

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