全基因组测序分析揭示了中国农场牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis）的高度遗传多样性和耐药特性

《Zoonoses and Public Health》：Whole Genome Sequencing Analysis Revealed High Genetic Diversity and Drug-Resistant Characteristics of Mycobacterium bovis From Chinese Farms

牛结核分枝杆菌基因组多样性及耐药性研究，基于29例本土分离株及79例公开数据的全基因组测序，发现63.2%菌株属La1.4谱系，普遍携带吡嗪酰胺耐药突变，16%存在其他一线/二线药物耐药，提示人畜接触风险。

　　

摘要

引言

牛结核病（bTB）在中国的一些农场中有一定发病率，但对其流行情况以及致病性分枝杆菌物种的了解仍然有限。随着全基因组测序（WGS）技术的广泛应用，现在可以高分辨率地研究牛分枝杆菌（M. bovis）的基因组多样性、谱系分布和耐药性特征。

方法

在本研究中，我们对来自中国两个农场的29株牛分枝杆菌复合群（MTBC）分离株进行了测序，并结合了来自中国其他牛场的79株公开可用的牛分枝杆菌分离株的基因组数据，进行了全面的基因组分析。

结果

在106株牛分枝杆菌分离株中，大多数（63.2%，67/106）属于La1.4谱系。该数据集被筛查了两个已知克隆复合群Eu1和Eu3的分离株，它们分别对应于La1.8.1和La1.2谱系。计算机模拟的spoligotyping分析发现了9种先前已知的基因型特征，其中最常见的spoligotype为SB1903。所有分离株在pncA基因中都携带与吡嗪酰胺（PZA）耐药性相关的H57D突变。16.0%（17/106）的分离株对除PZA以外的第一或第二线药物具有耐药性突变，其中有一株被归类为pre-XDR-TB（预先耐多药结核病）。菌株的聚集分布表明这两个农场可能存在近期传播和疫情爆发的情况。值得注意的是，从组织样本中分离出的两株结核分枝杆菌也携带可检测到的耐药性突变。

结论

本研究的结果为深入分析中国牛分枝杆菌的基因组群体特征和耐药性提供了基础。应当注意的是，在农村地区或人畜分离程度较低的发展中国家，人类与牛之间的密切接触会增加结核分枝杆菌从人类传播到牛的风险。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

这29个基因组的测序数据可在NCBI Bioproject中公开获取，网址为：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA1188012，参考编号为PRJNA1188012。