宏基因组测序在零售鸡肉中检测弯曲杆菌及微生物组特征的评估研究

《BMC Microbiology》：Campylobacter and associated organisms on retail chicken – using metagenomics to investigate the potential of utilising co-resident microbes for pathogen control

摘要

背景

弯曲杆菌是细菌性胃肠炎的首要病因，零售鸡肉是其主要感染来源之一。由于弯曲杆菌的培养要求复杂，从零售肉类中分离该菌较为困难。宏基因组测序可能是一种从食品样本中直接鉴定弯曲杆菌等病原体并表征整体微生物组的有用替代方法。

结果

本研究评估了58份零售鸡肉样本的宏基因组数据，这些样本已进行弯曲杆菌培养检测。弯曲杆菌在宏基因组序列中的相对丰度在不同样本间存在差异（0.00086-0.47%），培养阳性样本和培养阴性样本之间存在重叠。其中仅有一份样本能够在序列型（ST）水平对弯曲杆菌进行表征。培养阳性样本与培养阴性样本之间在物种的α多样性和β多样性上无显著差异，且基于Benjamini-Hochberg校正的Wilcoxon p值，未能通过ALDEx2鉴定出差异丰度显著的物种。代谢反应相对丰度的初步分析显示，多项个体反应在培养阳性与培养阴性样本之间的丰度存在差异。然而，经过多重检验校正后，这些差异在统计学上并不显著，通过β多样性和ALDEx2分析也未发现显著差异。不同鸡肉部位和类型之间的物种多样性指标存在差异，这可能与弯曲杆菌的关联有关，但需要更大规模的研究进行全面调查。

结论

对零售鸡肉微生物组的宏基因组分析表明，利用当前方法，从零售鸡肉中鉴定弯曲杆菌以及与弯曲杆菌存在与否相关的微生物特征较为困难，或者这些特征可能根本不存在。虽然本研究较小的样本量可能限制了我们对重要物种或代谢反应的识别能力，但我们提出了一种方法，供未来研究用于探索微生物群落的差异。