Перший аналіз простежуваності Brucella abortus на основі цілого геному в провінції Чжецзян – команда біоінформатики з Macro & Micro-Test робить внесок у спільну публікацію

—— Спільне дослідження, проведене Центрами контролю та профілактики захворювань Чжецзеяну, Macro & Micro-Test та Центрами контролю та профілактики захворювань Китаю, опубліковано у Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

Огляд дослідження

У травні 2026 року в журналі Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (JCR Q1, IF ≈ 4.6) була опублікована стаття, під керівництвом Центру контролю та профілактики захворювань провінції Чжецзян (Zhejiang CDC) за участю команди біоінформатиків з Beijing Macro & Micro-Test Bio-Tech Co., Ltd. та Національного інституту контролю та профілактики інфекційних захворювань (China CDC) як співавторів. Дослідження має назву:
«Ідентифікація та філогенетичний аналіз семи штамів Brucella abortus у Чжецзяні, Китай».

Це дослідження являє собою перший систематичний аналіз філогенетичного відстеження Brucella abortus (B. abortus) на основі всього геному в провінції Чжецзян, Китай. Команда проаналізувала сім ізолятів, зібраних з 2015 по 2025 рік (чотири штами людського походження та три штами бичачого походження з Цзіньхуа, Цюйчжоу та Нінбо). Результати дослідження надають геномні докази походження та шляхів передачі цього «північного домінантного виду» в нетиповому південному епідемічному регіоні східного Китаю.

Передумови та значення

Бруцельоз – це зоонозне захворювання, що викликається бактеріями роду Brucella. Brucella abortus вражає переважно велику рогату худобу, але також може спричиняти захворювання у людей. У Китаї бруцельоз демонструє помітну географічну варіацію: найвища захворюваність спостерігається в північних провінціях (наприклад, Внутрішня Монголія, Шаньсі, Хейлунцзян). Натомість, у південних провінціях, включаючи Чжецзян, історично домінувала Brucella melitensis, і було зареєстровано дуже мало випадків B. abortus. Ця регіональна нерівність робить генетичну характеристику та відстеження джерел B. abortus у Чжецзяні ключовим пріоритетом громадського здоров'я.

Методи та ключові висновки

Дослідницька група застосувала багатогранну стратегію, що поєднує молекулярну біологію та біоінформатику:

1.Ідентифікація збудника та базове типізування

ПЛР гена BCSP-31 та AMOS-ПЛР підтвердили, що всі сім ізолятів були B. abortus.

Багатолокусне секвенування (MLST) на основі дев'яти генів господарського призначення показало, що всі ізоляти належать до послідовності типу ST2, що вказує на високу генетичну однорідність серед циркулюючих штамів B. abortus у Чжецзяні.

2.Характеристика всього геному

Секвенування всього геному було проведено на платформі Illumina NovaSeq. Аналіз середньої ідентичності нуклеотидів (ANI) показав, що ізоляти з Чжецзян мали до 99,99% подібності з референсним штамом B. abortus 544.

Пангеномний аналіз виявив висококонсервативну популяцію: було ідентифіковано 3084 основні гени, а також лише 10 генів оболонки, і не виявлено жодних генів м'якого ядра або хмари.

3.Профілі генів вірулентності та стійкості до антимікробних препаратів

Загалом було передбачено 68 факторів, пов'язаних з вірулентністю, що охоплюють класичні шляхи, такі як біосинтез ЛПС, система секреції T4SS та двокомпонентна регуляторна система BvrR-BvrS. Примітно, що у всіх ізолятах відсутні гени адгезинів bmaA та btaF. Аналіз генів резистентності виявив лише ген mprF у базі даних CARD, без виявлення інших детермінант резистентності.

4. Філогенетична реконструкція та відстеження передачі

Аналіз однонуклеотидного поліморфізму ядра геному (cgSNP) розмістив ізоляти Чжецзян у певній позиції глобального філогенетичного дерева. Результати показали, що штами Чжецзян утворюють монофілетичну групу разом зі штамами з Росії, Монголії та кількох північних китайських провінцій (Нінся, Хейлунцзян, Внутрішня Монголія, Хебей, Ганьсу, Пекін). Ця група далі поділяється на три окремі підклади (клади 1–3), що свідчить про кілька незалежних подій інтродукції.

Висновки та наслідки

Це дослідження надає перший високоточний геномний набір даних B. abortus у провінції Чжецзян та дає кілька ключових висновків:

1. Клеar генетичний фон– Штами B. abortus, що циркулюють у провінції Чжецзян, належать до ST2, є геномно висококонсервативними та представляють типову лінію бруцельозу великої рогатої худоби.

2. Евічутливість до міжрегіональної передачі– Філогенетичний аналіз не підтверджує існування незалежної ендемічної лінії в Чжецзяні. Натомість дані переконливо свідчать про те, що ці штами походять з північного Китаю та можуть мати спільний еволюційний фон зі штамами з Росії та Монголії. Наявність трьох підкладів передбачає кілька окремих подій інтродукції.

3. Наслідки для громадського здоров'я– Отримані результати підкреслюють цінність геномного спостереження за бруцельозом навіть у традиційно неендемічних регіонах, таких як Чжецзян. Хоча поточна кількість випадків низька, інструменти високої роздільної здатності, такі як cgSNP, можуть ефективно відстежувати джерело імпортованих спалахів та надавати наукові докази для переривання ланцюгів передачі, пов’язаних з міжпровінційним перевезенням худоби.

Ця робота не лише заповнює прогалину в дослідженнях у провінції Чжецзян, але й надає нові базові дані для спостереження за патогенами та оцінки ризику бруцельозу в регіоні дельти річки Янцзи.

Інформація про документ:
Ян, Ю., Ши, Х., Чен, Дж., Ван, Л., Ву, З., Яо, В., … та Ву, Б. (2026). Ідентифікація та філогенетичний аналіз семи штамів Brucella abortus у Чжецзяні, Китай. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 16, 1758965.