《MicrobiologyOpen》：Characterisation of Typical Enteropathogenic Escherichia coli (tEPEC) and bfpA Genes From Five Bat Species Reveals Australian Pteropus Spp. Are Natural tEPEC Hosts
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人类历来被认为是最典型肠致病性大肠杆菌（typical enteropathogenic Escherichia coli，tEPEC）唯一天然宿主，tEPEC是婴幼儿腹泻的病原。近期在两种澳大利亚蝙蝠（Pteropus poliocephalus与Ptero
人类历来被认为是最典型肠致病性大肠杆菌（typical enteropathogenic Escherichia coli，tEPEC）唯一天然宿主，tEPEC是婴幼儿腹泻的病原。近期在两种澳大利亚蝙蝠（Pteropus poliocephalus与Pteropus conspicillatus）中发现蝙蝠特异性tEPEC，表明这些Pteropus种也是tEPEC宿主。tEPEC致病性与关键毒力因子有关，包括intimin（eae）与束形成菌毛（bundle-forming pilus，bfp）操纵子，后者含bfpA基因。研究人员表征了来自五种澳大利亚Pteropus属的63株tEPEC分离株：大陆四种（P. poliocephalus、P. conspicillatus、P. alecto、P. scapulatus）和圣诞岛一种（P. natalis）。63株含10个新tEPEC菌株与8个已报道Pteropus tEPEC菌株。对386份粪便DNA样本筛查eae与bfpA，五种Pteropus属tEPEC真实流行率估计为14.2%–37.0%。对119个bfpA等位基因（63株分离株与56份粪便DNA）分型，获27个bfpA等位基因型，其中24个属蝙蝠特异性bfpA谱系。蝙蝠特异性bfpA等位基因在tEPEC菌株、Pteropus种及区域间共享，包括地理隔离的P. natalis。该研究揭示Pteropus属中多样化蝙蝠特异性tEPEC菌株与bfpA类型已长期循环，证实所有澳大利亚Pteropus属均为tEPEC天然宿主。
研究背景方面，蝙蝠被视为多种人类传染病病原的进化起源，而人类长期被认为是tEPEC唯一天然宿主与储存宿主，tEPEC与非人宿主检测罕见。先前研究已在刚果与澳大利亚两种Pteropus蝙蝠中发现蝙蝠特异性tEPEC谱系，并显示澳大利亚灰头狐蝠（P. poliocephalus）为高流行、跨时空稳定携带，提示其天然宿主地位。但澳大利亚其余Pteropus种是否同为天然宿主、蝙蝠tEPEC菌株与bfpA多样性如何、与人源bfpA进化关系如何仍不清楚。由于Pteropus属狐蝠与人群生境重叠、存在康复期混养和跨种接触可能，研究人员需要评估五种澳大利亚Pteropus种是否均为蝙蝠特异性tEPEC谱系的自然宿主，并刻画菌株与bfpA等位基因多样性及进化关系。该研究发表于《MicrobiologyOpen》，其意义在于打破“tEPEC为人特异性病原”的传统认知，为tEPEC人兽共患与进化起源研究提供蝙蝠宿主证据。
主要技术方法上，研究人员建立五种Pteropus属粪便样本队列，来源包括新南威尔士州、昆士兰州、南澳大利亚州与圣诞岛的野生及救护期蝙蝠，并进行大肠杆菌培养与粪便DNA提取；以双重PCR靶向eae与bfpA鉴定tEPEC，以Clermont方法做大肠杆菌系统发育分组（phylotyping）；设计全长bfpA PCR结合Sanger测序进行bfpA等位基因分型；用ERIC PCR与CGG-PCR做基因组指纹从而区分菌株类型；以靶向eae、bfpA及chuA的tEPEC特异性多重PCR估计粪便DNA中tEPEC表观与真实流行率；最后用RAxML构建bfpA核苷酸系统进化树并做序列比对。
研究结果部分，bfpA Allele Typing in tEPEC Isolates小节显示，63株分离株检出14个bfpA等位基因型，7个与既往蝙蝠一致，其余含单核苷酸多态性差异型与FF-7.1、FF-8.1、FF-9.1、FF-10.1四个新类型，说明Pteropus tEPEC已具蝙蝠特异性bfpA多样性。tEPEC Strain Types and bfpA Allele Associations小节通过系统发育分组、bfpA分型与基因组指纹将63株归为18个tEPEC菌株型，其中10个为新菌株A–J；多数菌株仅见于单种Pteropus，ST8437与ST7799跨两种宿主，说明存在种间传播可能。tEPEC Faecal DNA Prevalence小节中，386份粪便DNA有100份eae、bfpA、chuA三联阳性，真实流行率14.2%–37.0%，灰头狐蝠成年与幼崽相近，证明tEPEC在Pteropus种群中高且稳定流行。bfpA Allele Types in Faecal DNA From Pteropus Spp.小节对76份无对应分离株的阳性样本测序，56份获21个bfpA型，含既往型、近源SNP型与FF-11.1至FF-14.1新型，其余为混合痕量，显示粪便水平bfpA多样性更高。Phylogeny of bfpA Alleles From Pteropus Spp., Humans and Other Animals小节中，27个Pteropus bfpA型有24个落入蝙蝠特异性谱系FF-1至FF-14，3个聚人源beta clade；FF-2.1在大陆三种与圣诞岛P. natalis间共享，且GenBank中无非蝙蝠宿主报道，表明bfpA在人与Pteropus中各自演化但同源。Temporal and Geographical Distribution of bfpA Alleles in Five Pteropus Spp.小节显示2015年4月至2021年3月，蝙蝠特异性bfpA见于新南威尔士州、昆士兰州、南澳大利亚州与圣诞岛的野生及救护蝙蝠，FF-2.1跨四地多年检出，说明相关谱系已在Pteropus种群中长期循环。
讨论部分总结，研究人员指出五类Pteropus均携带多样tEPEC菌株与新bfpA等位基因，多数菌株似种特异，但ST8437与ST7799及共享bfpA证明种间可传播；灰头狐蝠中ST7791 ONT:H28跨至少三年多地出现，说明meta种群内持续循环。FF-2.1在地理隔离约百万年的P. natalis与大陆种间共有，提示pEAF质粒与bfpA谱系极早传入Pteropus并长期保存。相比非蝙蝠哺乳动物tEPEC低流行，澳大利亚Pteropus真实流行率14.2%–37.0%且跨6年检出，确立其天然宿主地位。大陆种分布、混居栖枝与高迁移形成传播网络，救护混养加剧跨种转移；圣诞岛隔离种则只能用古老共同来源解释。86% Pteropus bfpA型成蝙蝠特异谱系，FF-7介于alpha与beta之间，支持bfpA在人与Pteropus分别演化且蝙蝠或为tEPEC进化起源之一，后续需评估蝙蝠tEPEC人畜共患潜力。
结论部分译为：本研究证实全部五种澳大利亚Pteropus属均为tEPEC天然宿主，且这些Pteropus属中已演化出多样化蝙蝠特异性tEPEC菌株与新bfpA谱系。此外，在6年时间与广阔地理范围内于五种Pteropus属中持续检出tEPEC，表明这些蝙蝠特异性tEPEC与bfpA谱系已在澳大利亚Pteropus属内部及种间循环极长时间。由于tEPEC已不能再被视为感染人类的高度适应病原，Pteropus属代表人类tEPEC进化起源也具有合理性。既往蝙蝠特异性tEPEC在HEp-2黏附试验中具功能化bfp操纵子，因此有必要进一步研究蝙蝠特异性tEPEC菌株是否具人畜共患性、能否感染与Pteropus属共享环境的人员。
