Новини - Відкриття «Банку патогенів» гризунів у Хейлунцзяні: виявлення ключових патогенів, включаючи віруси Ласса та Хантавіруси

Нещодавнє метагеномне дослідження виявило надзвичайно різноманітний спектр вірусів та бактерій, що переносяться гризунами в провінції Хейлунцзян, включаючи вірус Ласса, вірус Амура, сальмонелу та Yersinia pestis.

У дослідженні було використаноНабір для збагачення патогенної РНК від Macro & Micro-Test, заснований на технології захоплення зондів. Шляхом вибіркового виснаження рРНК хазяїна та інших консервативних фрагментів хазяїна, метод ефективно зберігав мікробну РНК, значно покращуючи чутливість виявлення патогенів. Цей етап збагачення РНК патогенів був критично важливим для досягнення високого рівня виявлення та забезпечив потужну технічну підтримку для спостереження за патогенами.

Гризуни: основні резервуари зоонозних захворювань

Гризуни є найбагатшою на види та широко поширеною групою ссавців, що налічує понад 2000 видів у всьому світі та становить понад 40% усіх видів ссавців.

Окрім екологічного значення, гризуни слугують основними резервуарами та переносниками численних зоонозних патогенів.Оскільки середовища існування гризунів часто перетинаються з середовищем існування людини — через прямі укуси, контакт з екскрементами або непряму передачу через бліх та кліщів — патогени, які вони містять, становлять постійну загрозу громадському здоров'ю.

Примітно, що понад 70% нових інфекційних захворювань походять від диких тварин, причому гризуни є одним із найважливіших резервуарів вірусу.

Прикордонний регіон Хейлунцзян: передова для спостереження за патогенами

Хейлунцзян, прикордонна провінція на північному сході Китаю, володіє багатими екологічними ресурсами та межує з багатьма країнами. Поєднання багатого біорізноманіття та частого транскордонного переміщення населення створює сприятливі умови для передачі патогенів.

У період з червня по липень 2021 року дослідники зібрали 67 диких гризунів з міста Хендаохезі, що в районі Муданьцзян. Зразки включали:

л 20Півострів Аподем

л 47Myodes rufocanus

Усі зразки були виловлені в житлових районах та навколишніх сільськогосподарських угіддях, що підкреслює тісний взаємозв'язок між людськими поселеннями та середовищами існування диких тварин.

Технологія збагачення патогенів: подолання фонових перешкод хазяїна

У метагеномному секвенуванні РНК хазяїна зазвичай домінує в зчитуваннях секвенування, маскуючи сигнали патогенів з низькою чисельністю.

Щоб вирішити цю проблему, у дослідженні було використаноНабір для виявлення метагеномних патогенів від Macro & Micro-Test. Використовуючи технологію захоплення зондів, спеціально розроблені зонди зв'язуються з рРНК хазяїна та консервативними послідовностями, що дозволяє їх виснажити та тим самим збагатити мікробну РНК.

Цей підхід суттєво покращив чутливість виявлення патогенів, що дозволило подальшому секвенуванню отримати більшу частку зчитувань патогенів. Етап збагачення заклав міцну основу для точної характеристики спектру патогенів, що переносяться гризунами.

Після збагачення зразки РНК пройшли зворотну транскрипцію, конструювання бібліотеки та високопродуктивне секвенування. Біоінформаційний аналіз включав:

Фільтрація геному хазяїна

Таксономічна класифікація за допомогою Kraken2

Корекція чисельності за допомогою папороті

Цей робочий процес створив комплексний профіль вірусних та бактеріальних спільнот.

Результати дослідження: спільна циркуляція кількох вірусів та бактерій

Вірусні результати

Виявлені віруси належали до 21 вірусної родини, включаючиАренавіридиіГантавіриди.

Черезз самого початкуЗбіркою за допомогою Megahit було створено 154 вірусні контиги, з яких 110 узгоджувалися з 19 вірусами з восьми родин.

In Півострів Аподем, були ідентифіковані такі віруси:

l Аренавіруси: вірус Ласса, вірус Веньчжоу, вірус Гайро

l Хантавіруси: амурський вірус, вірус пуумала

In Myodes rufocanusБуло виявлено артерівірус щурів та вірус Амура.

Серед цих патогенів:

Вірус Ласса є збудником вірусної геморагічної лихоманки, летальність від якої сягає приблизно 20%.

Амурський вірус є одним із збудників геморагічної лихоманки з нирковим синдромом (ГЛНС). Китай реєструє найвищий світовий тягар хантавірусних інфекцій.

Бактеріальні знахідки

Загалом було анотовано 1051 рід бактерій.

Найчисленнішими родами були:

лСальмонельоз(26–31%)

лЄрсинії(11–23%)

Сальмонельозє основним патогеном харчового отруєння, який щорічно спричиняє приблизно 9 мільйонів випадків черевного тифу та приблизно 110 000 смертей у всьому світі.

Yersinia pestis, збудник чуми, був відповідальним за три історичні пандемії. Провінція Хейлунцзян визнана одним із природних осередків чуми в Китаї та залишається пріоритетним регіоном для спостереження за чумою.

Значимість дослідження

Науковий внесок

Це дослідження є першим повідомленням про фрагменти вірусу Ласса та вірус артеріїту щурів у гризунів з провінції Хейлунцзян, що розширює базу даних патогенів, що передаються гризунами, в Китаї.

Він систематично характеризує вірусні та бактеріальні спільноти в місцевих популяціях гризунів, надаючи базові дані для спостереження за зоонозними захворюваннями в прикордонних регіонах.

Наслідки для громадського здоров'я

Результати дослідження підкреслюють необхідність постійного спостереження та скринінгу на патогениA. peninsulaeіM. rufocanus.

Дані надають наукові докази, що підтверджують стратегії контролю джерел таких захворювань, як чума та геморагічна лихоманка з нирковим синдромом.

Методологічні сильні сторони

Метагеномне секвенування дозволяє неупереджено виявляти як відомі, так і нові патогени.

У цьому дослідженні технологія збагачення патогенів Macro & Micro-Test продемонструвала високу ефективність, ефективно покращуючи виявлення цільових патогенів у складних біологічних зразках. Результати підтверджують її здатність підтримувати високочутливу ідентифікацію патогенів у спостереженні за дикими тваринами.