藏羚羊链球菌新种的发现及我国动物源性产志贺毒素大肠埃希菌的分析

藏羚羊链球菌新种的发现及我国动物源性产志贺毒素大肠埃希菌的分析近年来在不断出现的新发传染病中,动物源性病原体占绝大多数。分布在高原、热带等特殊气候地理环境的某些重要野生动物,可携带和传播某些已知和未知的病原体。本课题集中在对我国青藏高原藏羚羊携带可能未知病原体的发现及其相关致病性研究,并系统地开展以青藏高原特殊地理环境中野生动物为主的我国动物源性产志贺毒素大肠埃希菌的流行情况调查及菌株特征分析。通过尝试不同的细菌分离培养方法,我们成功从两份藏羚羊粪便标本中分离出两株新细菌,菌株编号TA26、TA421。通过生化鉴定、形态学观察、培养特性、16SrRNA序列分析及基因组杂交,最终确定这两株新细菌属于链球菌属新种,建议命名为藏羚羊链球菌(Streptococcuspantholopissp.nov.)。新种链球菌在血平板上24h后生长,形成白色、圆形隆起、边缘不规则、直径0.75-1.00mm的细小菌落,培养48h后出现α溶血现象。菌体呈成双或数个短链状排列,革兰染色阳性。链球菌新种在22、30、37、42℃培养均时生长,4、15℃下培养不生长。菌株在含3.5%NaCl的BHI培养基上生长,在含4.5、6.5%NaCl的BHI上不生长。生化实验结果显示链球菌新种氧化酶阴性,发酵乳糖、山梨糖、麦芽糖,生化特征与同属内相近的链球菌种存在明显差异。16SrRNA基因进行进化分析显示,新种链球菌处在一个独立的进化分支上,属于变异链球菌群。对藏羚羊链球菌新种模式菌株TA26T进行基因组测序及序列分析,S.pantholopis新种基因组全长2,241,302bp,G+C含量为42mo1%,预测含有2,251个编码基因CDSs,66个tRNAs,15个rRNAs,7个不完整的前噬菌体。通过与GenBank中其他已知链球菌种进行基因组杂交,发现藏羚羊链球菌与已知链球菌种相似性较低(17.1%-46.1%)。与已知链球菌种基因组进化分析显示,新种链球菌处于一个独立的进化分支。同时在基因组分析中我们发现了相关毒力因子,如肺炎球菌粘附因子A(pavA)、其他粘附相关因子(hasC、cna)、内毒素及毒力表达调控因子等,提示藏羚羊链球菌可能具有致病性。产志贺毒素大肠埃希菌(Shigatoxin-producingEscherichiacoli,STEC)是一类重要的人兽共患病原体,许多家禽家畜、野生动物为STEC的储存宿主。然而STEC在我国不同动物中的流行情况缺乏系统的调查研究,尤其是野生动物中STEC的流行情况尚处于空白。本研究系统地开展以青藏高原动物为主,包括高原鼠兔、藏羚羊、早獭、牦牛,及其他动物源性宿主包括家养动物、不同类生肉中产志贺毒素大肠埃希菌的流行情况调查。研究从1116份高原鼠兔中分离出22株STEC菌株,从187份藏羚羊粪便中分离出2株菌,162份旱獭粪便中分离出4株菌,100份肉牛粪便分离出5株菌,从853份生肉标本中分离出63株菌,分离率分别为1.97%、1.07%、2.47%、5.0%及6.8%,表明非0157STEC在我国多种动物源性宿主中存在,同时证实了高原动物也是STEC的重要宿主。研究首次重点对青藏高原特殊地理环境下高原鼠兔中STEC的流行及菌株特征进行分析,通过对菌株进行血清分型,毒力因子分析,耐药性检测,MLST及PFGE分型分析,显示高原鼠兔STEC分离株呈现出表型和基因型多态性。鼠兔STEC分离株与我们之前分离自同一地区牦牛STEC分离株有9个相同的ST型别(;ST40、ST297、ST737、ST906、ST1001、ST3686、ST3692、ST3883、ST3884),相同的流行血清型02：H45及相似的毒力基因型,提示STEC菌株在同一地区不同动物之间广泛传播。将我国不同动物源性STEC分离株与国际上报道的STEC致病株及主要流行血清型菌株进行MLST分析发现,我国高原地区动物包括鼠兔、藏羚羊、早獭、牦牛的STEC分