韩国兽用活疫苗细菌种子株全基因组测序与质量控制体系的建立

为解决兽用活疫苗生产过程中种子株质量控制难题，韩国研究人员采用Illumina NovaSeq 6000和Oxford Nanopore MinION Mk1B混合组装策略，完成Erysipelothrix rhusiopathiae NL-11等5株疫苗菌株的高精度基因组测序（GC含量28.62%-68.08%），建立首个涵盖1.78-5.34 Mb完整基因组的参考数据库，为疫苗一致性认证提供分子标准。

　　

在兽用疫苗生产领域，种子株的遗传稳定性直接决定疫苗效价与安全性。传统质量控制依赖表型鉴定，难以识别基因层面的细微变异。韩国国立兽医科学研究所的Yeonkyeong Lee团队在《BMC Genomic Data》发表的研究，通过建立5种重要兽用活疫苗菌株的染色体级基因组图谱，为行业提供了首个基于全基因组数据的分子身份证系统。

研究团队选取Erysipelothrix rhusiopathiae NL-11（猪丹毒疫苗）、Clostridium chauvoei B（黑腿病疫苗）等5株商业疫苗菌株，采用Illumina短读长（150bp双端）与Nanopore长读长（R10.4.1芯片）混合测序策略。通过Flye+Unicycler组装流程，获得完整环状基因组（CheckM评估完整性＞96%），结合Prokka和NCBI-PGAP进行功能注释。

基因组特征解析

E. rhusiopathiae NL-11（CP176524）展现1.78Mb紧凑基因组，携带1677个CDS和独特CRISPR-Cas系统；C. chauvoei B（CP173238）2.40Mb基因组富含28.62%低GC区，暗示潜在毒力岛水平转移；两株B. bronchiseptica（CP173073/CP173071）虽基因组大小相同（5.34Mb），但通过SNP分析揭示12-147-AFQ2株特有鞭毛合成基因簇；M. gallisepticum str. F（CP173072）作为最小基因组（0.95Mb），保留32个tRNA保障精简代谢需求。

质量控制应用

研究建立的基因组数据库可精准识别：①疫苗代次间16S rRNA保守区突变（如B. bronchiseptica S-55的V2区A148G突变）；②生产过程中质粒丢失事件（Plassembler验证所有菌株repA阴性）；③交叉污染（通过物种特异性标记基因如ERH_RS01230）。

该研究创新性地将第三代测序技术引入疫苗监管体系，其公布的CP176524等5个基因组参考序列（NCBI登录）可作为金标准，用于：①疫苗生产商种子库定期验证；②监管机构批签发基因溯源；③疫苗株与野毒株的分子鉴别。特别是对B. bronchiseptica双株的平行分析，为多价疫苗组分比例监控提供新思路。未来可基于此建立实时纳米孔测序质控平台，实现疫苗生产全周期基因组监控。