宾夕法尼亚州市政污水中单核细胞增生李斯特菌全基因组测序揭示食源性病原体监测新策略

来自宾夕法尼亚州立大学的研究团队通过分离测序19株市政污水中的单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes），发现3株与GenBank临床株SNP差异≤9的菌株，证实废水监测（WBS）技术可有效追踪食源性病原体流行趋势，为公共卫生预警提供新范式。

　　

在宾夕法尼亚州立大学主导的这项突破性研究中，科研人员从州学院市三处污水处理设施（校园水回收厂、大学联合管理局UAJA及市中心窨井BD1100）采集样本，运用真空过滤和离心技术富集微生物，通过添加萘啶酸（40 mg/L）和放线菌酮（50 mg/L）的选择性培养基，成功分离出19株单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）。

采用Illumina MiSeq平台进行全基因组测序（WGS），数据经MicroRunQC质控（覆盖度≥20×，Q值≥30）后，通过Shovill组装和ABRicate毒力基因分析，发现一株罕见序列型ST999（血清型IVb-V）属于致病人群常见谱系I。更引人注目的是，三株污水分离株（0101.02、0302.08、0301.17）与NCBI病原体数据库临床株的SNP差异≤9，如同基因指纹般高度匹配。

研究团队利用法国巴斯德研究所BIGSdb数据库解析了菌株的克隆复合体与进化谱系，并通过交互式生命之树（iTOL）可视化展示毒力基因热图。这些携带黏附、侵袭和外毒素基因的菌株，其基因组特征（GC含量38%，长度2.8-3.0 Mb）与已知高致病株高度相似，如同在污水中发现了"病原体分子化石"。

该成果不仅验证了废水流行病学监测（WBS）对食源性病原体（如李斯特菌和沙门氏菌）的追踪能力，更为公共卫生部门架设了一座连接环境微生物组与临床病例的基因桥梁。