多宿主源多杀性巴氏杆菌毒力基因谱与遗传特征的关联性研究及其诊断应用

【编辑推荐】本研究通过全基因组测序(WGS)分析89株多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)的荚膜血清型(A-F)、LPS基因型(L1-L9)、多宿主(MH)和禽源(RIRDC)多位点序列分型(MLST)，鉴定出10个新毒力基因谱(VGPs)。研究发现tbpA基因仅存在于反刍动物源菌株，并设计新引物解决tadD基因突变导致的PCR假阴性问题，为流行病学研究和临床诊断提供重要依据。

　　

Highlight

多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)具有高基因变异性，能引发多种动物疾病并造成重大经济损失。本研究通过全基因组测序(WGS)分析66株临床分离株及23株NCBI数据库菌株，揭示了菌株的荚膜血清型、LPS基因型、多宿主(MH)和禽源(RIRDC)多位点序列分型(MLST)特征。

关键发现

• 主要血清型为A:L3，其次为F:3和D:L6

• 10个毒力基因(fimA/hgbA/hgbB/hsf-1/hsf-2/nanH/pfhA/ptfA/tadD/tbpA)构成23种毒力基因谱(VGPs)

• tadD基因多点突变导致PCR假阴性，设计新引物提升诊断准确性

• tbpA基因仅存在于反刍动物源菌株

• ompA基因序列与MLST分型、VGP分组存在显著相关性

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样本收集与鉴定

66株P. multocida分离自哺乳动物(牛25株、猪1株、兔1株)和禽类(火鸡11株、鸭10株、鹅18株)，采用哥伦比亚血琼脂培养基(含5%羊血)培养，经MALDI-TOF MS和PCR双重鉴定。

结果

基因组测序获得1,844,984-36,016,201条reads，平均覆盖度119x-2,295x。菌株元数据详见附表S1。

讨论

既往研究表明特定血清型与疾病相关：

• 禽霍乱：A:3/A:1血清型为主

• 出血性败血症：B:2/E:5血清型典型

本研究扩展了LPS基因型至L9，并建立VGPs与宿主特异性的新关联。

CRediT作者贡献声明

Marianna Domán：论文修订/方法学设计

Krisztina Pintér：初稿撰写/实验设计

László Makrai：菌株资源提供

Enik? Wehmann：数据验证

Tibor Magyar：课题指导

Hubert Gantelet：法国菌株提供

利益冲突声明

作者声明无潜在利益冲突

致谢

研究获匈牙利创新技术部(原国家研发创新基金)TKP2021-EGA-01和2024-EK?P项目资助(项目号2024-2.1.1-EK?P-2024-00018)。