野鸟携带的Campylobacter jejuni 63A株：潜在的致病风险与基因特征

本研究揭示了野鸟携带的Campylobacter jejuni 63A株的致病潜力，其基因特征与引起吉兰-巴雷综合征（GBS）的临床菌株高度相似，提示其对人类健康存在潜在威胁。

　　 野鸟是Campylobacter jejuni的重要宿主，但其致病性、感染性以及对人类健康的风险尚不清楚。本研究聚焦于从加利福尼亚鸥粪便中分离的Campylobacter jejuni 63A株，通过全基因组分析揭示了其多基因座序列分型（ST2654）以及与其他人源致病Campylobacter spp.菌株的高DNA序列相似性（97%–99%），尤其是与吉兰-巴雷综合征（GBS）患者分离的菌株。研究还发现，63A株携带完整的脂寡糖（LOS）生物合成基因簇、荚膜多糖（CPS）基因簇以及细胞毒素（CDT）操纵子/基因（cdtABC），这些基因与GBS患者分离的临床菌株序列高度保守。此外，63A株的LOS基因（neuA1、neuB1、neuC1和cstIII）被归类为与GBS患者菌株相同的1型LOS位点。与许多其他野鸟分离株不同，63A株的CPS基因簇和cdtABC基因完整且与临床菌株高度相似，表明其可能具有较高的致病性。此外，63A株不仅限于加利福尼亚鸥，其与多种水禽（如沙丘鹤）的系统发育分析显示，63A株与多种宿主密切相关，可能作为病原体的储存库和/或传播者。剂量反应分析估计63A株的中位感染剂量为7.16×10⁷ CFU，进一步表明其具有感染人类的潜力。 Campylobacter是引起人类胃肠炎的常见细菌之一，全球每年约有150万例病例，其中C. jejuni占80%以上，还可能引发菌血症、吉兰-巴雷综合征（GBS）和反应性关节炎等并发症。野鸟，尤其是水禽，是Campylobacter的重要储存库，其粪便可能通过污染食物、水等传播给人类。研究表明，某些野鸟携带的Campylobacter菌株与人类感染的菌株具有相似的基因特征，提示其可能对人类健康构成威胁。因此，深入研究野鸟携带的Campylobacter菌株的致病性和感染性对于评估其对人类健康的风险具有重要意义。 本研究中，63A株的生理生化特征与其他Campylobacter相似，如呈弯曲或螺旋形，具有运动性，氧化酶和过氧化氢酶阳性，不分解尿素，对头孢菌素耐药，能在30°C、37°C和42°C下厌氧生长，能在1%甘氨酸的MacConkey琼脂上形成菌落，但不能在含3.5% NaCl的营养琼脂或在常温下生长。其独特的生物学特征包括能够还原硝酸盐，对萘啶酸敏感，以及能够水解马尿酸，这些特征有助于区分C. jejuni与其他Campylobacter种。 在基因组特征方面，63A株的基因组组装显示其与致病C. jejuni菌株具有高平均核苷酸一致性值（ANI：95%–98%），尤其是与07001株相似性高达98%，且几乎没有大规模基因组重排。63A株的基因组中存在与LOS、CPS和细胞毒素相关的基因，这些基因与07001株的同源性高达87%–100%。此外，63A株的前噬菌体序列与07001株的相似性为98%，因此07001株的基因组被用作分析63A株基因组的主要参考。 在与其他Campylobacter菌株的比较中，63A株的LOS基因属于1型，包含与GBS相关的基因，如neuA1、neuB1、neuC1和cstIII，这些基因与07001株的同源性很高。63A株还包含38个CPS基因，与07001株及其他GBS相关菌株的相似性为97%–99%。此外，63A株携带完整的细胞毒素基因cdtABC，这些基因在C. jejuni中普遍存在，与宿主的相互作用中起着关键作用，能够阻断细胞分裂，导致细胞周期在G2期停滞。这些基因的存在进一步支持了63A株的潜在致病性。 为了评估63A株对人类和动物的感染风险，本研究还进行了剂量反应模型分析。结果显示，63A株能够成功感染雏鸡的胃肠道，并在摄入Campylobacter污染的水后持续感染长达3周。63A株的中位感染剂量为7.16×10⁷ CFU，与临床菌株C1相比，其感染性较低。尽管如此，63A株的感染性仍不容忽视，尤其是在考虑其可能通过污染的水和食物传播给人类的情况下。 此外，本研究还通过系统发育分析探讨了63A株在其他鸟类中的分布情况。结果显示，63A株与沙丘鹤的mapA基因序列相似性高达99%–100%，表明沙丘鹤也可能是63A株的宿主。这一发现进一步强调了野鸟在Campylobacter传播中的潜在作用，尤其是在水禽迁徙过程中，它们可能通过粪便污染水体和农作物，从而增加人类感染的风险。 综上所述，本研究揭示了从加利福尼亚鸥粪便中分离的Campylobacter jejuni 63A株的潜在致病性。63A株的基因组特征与引起GBS的临床菌株高度相似，且携带完整的LOS、CPS和细胞毒素基因，这些基因的存在为其致病性提供了有力的证据。此外，63A株在雏鸡模型中的感染性实验表明其具有感染其他宿主的潜力，尽管其感染性低于临床菌株，但仍需警惕其可能对人类健康构成的威胁。未来的研究应进一步探索63A株的致病机制，以及其在不同环境中的传播途径和感染风险，以便更好地制定预防和控制措施，减少Campylobacter感染对人类健康的危害。