Новости - Открытие «Банка патогенов» грызунов в провинции Хэйлунцзян: выявление ключевых патогенов, включая вирусы Ласса и хантавирусы.

Недавнее метагеномное исследование выявило удивительно разнообразный спектр вирусов и бактерий, переносимых грызунами в провинции Хэйлунцзян, включая вирус Ласса, вирус Амур, сальмонеллу и иерсинию пестициду.

В исследовании использовались следующие методы:Набор для обогащения РНК патогенов от Macro & Micro-TestЭтот метод основан на технологии захвата зондов. Благодаря избирательному удалению рРНК хозяина и других консервативных фрагментов хозяина, метод эффективно сохраняет микробную РНК, значительно повышая чувствительность обнаружения патогенов. Этот этап обогащения РНК патогенов имел решающее значение для достижения высокой скорости обнаружения и обеспечивал надежную техническую поддержку для эпидемиологического надзора за патогенами.

Грызуны: ключевые резервуары зоонозных заболеваний.

Грызуны — самая многочисленная и широко распространенная группа млекопитающих, насчитывающая более 2000 видов по всему миру и составляющая более 40% всех видов млекопитающих.

Помимо своего экологического значения, грызуны являются основными резервуарами и переносчиками многочисленных зоонозных патогенов.Поскольку места обитания грызунов часто пересекаются с местами обитания человека — посредством прямых укусов, контакта с экскрементами или косвенной передачи через блох и клещей — переносимые ими патогены представляют собой постоянную угрозу для общественного здравоохранения.

Следует отметить, что более 70% новых инфекционных заболеваний имеют дикое происхождение, при этом грызуны являются одним из наиболее значимых резервуаров вирусов.

Приграничный регион провинции Хэйлунцзян: передовая линия эпидемиологического надзора за патогенами.

Хэйлунцзян, приграничная провинция на северо-востоке Китая, обладает богатыми экологическими ресурсами и граничит со многими странами. Сочетание богатого биоразнообразия и частого перемещения населения через границу создает благоприятные условия для распространения патогенов.

В период с июня по июль 2021 года исследователи собрали 67 диких грызунов в поселке Хэндаохэцзи, город Муданьцзян. В число собранных образцов вошли:

л 20Apodemus peninsulae

л 47Myodes rufocanus

Все экземпляры были отловлены в жилых районах и на прилегающих сельскохозяйственных угодьях, что подчеркивает тесную взаимосвязь между населенными пунктами и средой обитания диких животных.

Технология обогащения патогенов: преодоление влияния фонового излучения хозяина.

При метагеномном секвенировании РНК хозяина обычно доминирует в последовательностях, маскируя сигналы патогена с низкой концентрацией.

Для решения этой проблемы в исследовании были использованы следующие методы:Набор для метагеномного обнаружения патогенов от Macro & Micro-Test. С помощью технологии захвата зондов специально разработанные зонды связываются с рРНК хозяина и консервативными последовательностями, что позволяет их удалять и тем самым обогащать микробную РНК.

Этот подход существенно повысил чувствительность обнаружения патогенов, позволив последующему секвенированию получить более высокую долю прочтений патогенов. Этап обогащения заложил прочную основу для точной характеристики спектра патогенов, переносимых грызунами.

После обогащения образцы РНК подверглись обратной транскрипции, созданию библиотек и высокопроизводительному секвенированию. Биоинформатический анализ включал:

фильтрация генома хозяина

Таксономическая классификация с использованием Kraken2

Коррекция численности с помощью папоротника.

В результате этого процесса был получен исчерпывающий профиль вирусных и бактериальных сообществ.

Результаты исследования: Совместная циркуляция множества вирусов и бактерий.

Вирусные открытия

Обнаруженные вирусы принадлежали к 21 семейству вирусов, включаяАренавирусыиХантавириды.

Черезде новоПри сборке с использованием Megahit было получено 154 вирусных контига, из которых 110 совпали с 19 вирусами из восьми семейств.

In Apodemus peninsulaeБыли идентифицированы следующие вирусы:

l Аренавирусы: вирус Ласса, вирус Вэньчжоу, вирус Гайро.

l Хантавирусы: Амурский вирус, вирус Пуумала.

In Myodes rufocanusБыли обнаружены крысиный артеривирус и амурский вирус.

Среди этих патогенов:

Вирус Ласса является возбудителем вирусной геморрагической лихорадки, при этом смертность достигает примерно 20%.

Амурский вирус — один из патогенов, вызывающих геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС). В Китае зафиксировано наибольшее в мире количество случаев заражения хантавирусами.

Результаты бактериологического исследования

В общей сложности было аннотировано 1051 род бактерий.

Наиболее многочисленными родами были:

лСальмонелла(26–31%)

лЙерсиния(11–23%)

СальмонеллаЭто один из основных пищевых патогенов, вызывающий, по оценкам, 9 миллионов случаев брюшного тифа и около 110 000 смертей ежегодно во всем мире.

Yersinia pestisЧума, возбудитель чумы, стала причиной трех исторических пандемий. Провинция Хэйлунцзян признана одним из природных очагов чумы в Китае и остается приоритетным регионом для мониторинга чумы.

Значение исследования

Научные достижения

Данное исследование представляет собой первое сообщение об обнаружении фрагментов вируса Ласса и вируса артериита крыс у грызунов из провинции Хэйлунцзян, что расширяет базу данных патогенов, передающихся грызунами, в Китае.

Он систематически характеризует вирусные и бактериальные сообщества в местных популяциях грызунов, предоставляя базовые данные для мониторинга зоонозных заболеваний в приграничных регионах.

Последствия для общественного здравоохранения

Полученные результаты подчеркивают необходимость постоянного эпидемиологического надзора и скрининга на наличие патогенов.A. peninsulaeиM. rufocanus.

Эти данные предоставляют научные доказательства в поддержку стратегий контроля источников таких заболеваний, как чума и геморрагическая лихорадка с почечным синдромом.

Методологические преимущества

Метагеномное секвенирование позволяет объективно выявлять как известные, так и новые патогены.

В данном исследовании технология обогащения патогенов компании Macro & Micro-Test продемонстрировала высокую эффективность, эффективно повышая обнаружение целевых патогенов в сложных биологических образцах. Результаты подтверждают ее способность обеспечивать высокочувствительную идентификацию патогенов в рамках мониторинга дикой природы.