《Infection, Genetics and Evolution》:Molecular epidemiology of
Pasteurella multocida in cats: First multilocus sequence typing (MLST)-based insights from Iran
编辑推荐:
本研究针对伊朗猫源多杀性巴氏杆菌分子数据缺乏的问题,首次开展了基于多位点序列分型(MLST)的分子流行病学研究。通过对18株分离株进行分析,揭示了其高度的遗传多样性(共14个序列型,ST),并发现多个ST型(如ST30、ST344、ST551)与全球流行株相关,凸显了其作为人畜共患病原的流行病学意义,为伊朗乃至全球该病原的遗传进化和传播风险提供了重要基线数据。
多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)是一种在猫、狗等伴侣动物口咽部常驻的机会性致病菌,它不仅是动物呼吸道疾病、败血症的元凶,更是一种重要的人畜共患病原体。被猫狗咬伤或抓伤后引起的伤口感染、蜂窝织炎,甚至更严重的全身性感染,常常能找到它的踪迹。尽管宠物饲养在伊朗日益普遍,但关于该国猫群携带的多杀性巴氏杆菌的遗传背景和多样性,科学界却知之甚少。此前的研究多集中于牛羊等经济动物,而对作为人类亲密伙伴的猫所携带的菌株缺乏深入的分子层面的洞察。这种认知空白限制了我们全面评估其潜在的公共卫生风险。为了填补这一关键信息缺口,来自伊朗沙希德·尚穆大学兽医学院病理生物学系的研究团队,首次对伊朗猫源的多杀性巴氏杆菌分离株进行了多位点序列分型(Multilocus Sequence Typing, MLST)分析,相关成果发表在《Infection, Genetics and Evolution》期刊上。
为了回答上述问题,研究人员开展了一项基于MLST技术的分子流行病学研究。关键技术方法包括:样本来源于先前从伊朗阿瓦士市100只猫(包括家养和流浪猫)采集的口腔拭子中复苏的18株P. multocida分离株;通过针对kmt1基因的PCR进行菌株确认;采用RIRDC方案的MLST对7个看家基因(adk, est, gdh, mdh, pgi, pmi, zwf)进行扩增和测序;利用PubMLST数据库进行等位基因分配和序列型(ST)判定;并通过最小生成树(MST)和系统发育分析评估遗传多样性和全球比较。
3. 结果
2.3. DNA提取
所有18株复苏的分离株均通过kmt1PCR确认其为P. multocida。MLST分析成功完成。
2.4. 多位点序列分型
对7个看家基因座的分析显示,18株分离株被划分为14个不同的序列型(ST),表明样本集内存在高度的遗传多样性。ST344、ST365和ST551是最常见的类型,共占7个分离株(38.8%)。其余ST各由一株分离株代表。最小生成树分析显示没有占主导地位的谱系,ST之间存在单一位点变异和双位点变异关系。
2.5. 数据分析
与PubMLST数据库中全球猫源分离株的比较显示,本研究中鉴定出的多个ST(如ST30、ST344、ST487、ST551)曾在世界多地的猫及其他宿主中有报道,表明其广泛的全球分布。值得注意的是,ST30、ST344和ST551与全球公认的多宿主克隆复合体CC9和CC13相关联。而ST181和ST444则未归属于任何已知的克隆复合体。系统发育树分析进一步证实了伊朗猫源分离株的遗传多样性,它们分散在多个簇中,并未形成单一群体。
4. 讨论
本研究首次揭示了伊朗猫源多杀性巴氏杆菌种群具有极高的遗传多样性(18株对应14个ST),且与全球流行株共享多个序列型(如ST30、ST344、ST551),这些ST型属于多宿主克隆复合体(如CC9、CC13),提示存在跨物种传播和重叠生态位的可能性。这表明猫可能作为携带并在生态上与家畜(如牛羊)共享菌株的中间宿主,增强了其在“One Health”(一体健康)流行病学网络中的重要性。同时,鉴定出的某些ST型(如ST15、ST71)曾在人类感染病例中被报道,凸显了猫作为人畜共患病原储存库的潜在公共卫生风险。研究也指出了局限性,如样本量较小、地理范围有限,未来需要更大规模、结合全基因组测序和流行病学数据的深入研究。
5. 结论
本研究首次提供了伊朗猫源多杀性巴氏杆菌的MLST数据,揭示了其高度的遗传多样性,并证实了当地菌株与全球流行株的关联。研究发现猫携带的菌株属于广泛分布的多宿主克隆复合体,强调了猫在多杀性巴氏杆菌生态学和潜在人畜共患传播中的重要作用。这些发现为未来更全面的监测和研究奠定了基础,强调了将伴侣动物纳入分子流行病学 surveillance 的必要性,以更好地理解和管理这一病原体带来的风险。