חשיפת "בנק הפתוגנים" של מכרסמים בהיי-לונגג'יאנג: גילוי פתוגנים מרכזיים, כולל נגיפי לסה והנטה-וירוסים

מחקר מטאגנומי שנערך לאחרונה חשף מגוון יוצא דופן של נגיפים וחיידקים הנישאים על ידי מכרסמים במחוז היילונגג'יאנג, כולל נגיף לסה, נגיף אמור, סלמונלה ו- Yersinia pestis.

המחקר השתמש ב-ערכת העשרת RNA לפתוגנים מבית Macro & Micro-Test, המבוסס על טכנולוגיית לכידת גששים. על ידי דלדול סלקטיבי של rRNA של המארח ושברי מארח משומרים אחרים, השיטה שמרה ביעילות על RNA מיקרוביאלי, ובכך שיפרה משמעותית את רגישות גילוי הפתוגנים. שלב העשרת RNA של פתוגנים זה היה קריטי בהשגת שיעור גילוי גבוה וסיפק תמיכה טכנית חזקה למעקב אחר פתוגנים.

מכרסמים: מאגרים מרכזיים של מחלות זואונוטיות

מכרסמים הם קבוצת היונקים העשירה ביותר במינים ובעלת התפוצה הנרחבת ביותר, המונה יותר מ-2,000 מינים ברחבי העולם ומהווים למעלה מ-40% מכלל מיני היונקים.

מעבר לחשיבותם האקולוגית, מכרסמים משמשים כמאגרים ווקטורים עיקריים של פתוגנים זואונוטיים רבים.מכיוון שבתי גידול של מכרסמים חופפים לעתים קרובות לסביבות אנושיות - באמצעות עקיצות ישירות, מגע עם צואה או העברה עקיפה דרך פרעושים וקרציות - הפתוגנים שהם נושאים מהווים איום מתמשך על בריאות הציבור.

ראוי לציין כי יותר מ-70% מהמחלות הזיהומיות המתפתחות מקורן בחיות בר, כאשר מכרסמים מהווים את אחד ממאגרי הנגיף המשמעותיים ביותר.

אזור הגבול היילונגג'יאנג: קו חזית למעקב אחר פתוגנים

היילונגג'יאנג, מחוז גבול בצפון מזרח סין, מחזיקה במשאבים אקולוגיים רבים וחולקת גבולות עם מדינות רבות. השילוב של מגוון ביולוגי עשיר ותנועות אוכלוסין תכופות חוצות גבולות יוצר תנאים נוחים להעברת פתוגנים.

בין יוני ליולי 2021, חוקרים אספו 67 מכרסמים פראיים מהעיירה הנגדאוהזי, בעיר מודאנג'יאנג. הדגימות כללו:

ל-20חצי האי אפודמוס

ל 47מיודס רופוקנוס

כל הדגימות נלכדו באזורי מגורים ובאדמות חקלאיות מסביב, דבר המדגיש את הממשק ההדוק בין יישובים אנושיים לבתי גידול של חיות בר.

טכנולוגיית העשרת פתוגנים: התגברות על הפרעות רקע של המארח

בריצוף מטאגנומי, RNA מארח בדרך כלל שולט בקריאות הריצוף, ומסתיר אותות פתוגנים בשפע נמוך.

כדי להתמודד עם אתגר זה, המחקר השתמשערכת גילוי מטאגנומי של פתוגנים של Macro & Micro-Test. באמצעות טכנולוגיית לכידת פרובים, פרובים שתוכננו במיוחד נקשרים ל-rRNA המארח ולרצפים שמורים, מה שמאפשר דלדול שלהם ובכך העשרת RNA מיקרוביאלי.

גישה זו שיפרה משמעותית את רגישות גילוי הפתוגנים, מה שאפשר בריצוף במורד הזרם לשחזר שיעור גבוה יותר של קריאות פתוגנים. שלב ההעשרה הניח בסיס איתן לאפיון מדויק של ספקטרום הפתוגנים שנישאו על ידי מכרסמים.

לאחר ההעשרה, דגימות RNA עברו שעתוק לאחור, בניית ספרייה וריצוף בתפוקה גבוהה. ניתוח ביואינפורמטיבי כלל:

סינון גנום המארח

סיווג טקסונומי באמצעות Kraken2

תיקון שפע עם ברקן

תהליך עבודה זה יצר פרופיל מקיף של קהילות ויראליות וחיידקיות.

ממצאי מחקר: מחזור משותף של וירוסים וחיידקים מרובים

ממצאים ויראליים

הווירוסים שהתגלו היו שייכים ל-21 משפחות וירוסים, כוללארנבירידיםוחנטבירידים.

בְּאֶמצָעוּתדה נובובהרכבה באמצעות Megahit, נוצרו 154 קונטיגים ויראליים, מתוכם 110 תאמו ל-19 וירוסים משמונה משפחות.

In חצי האי אפודמוס, זוהו הווירוסים הבאים:

l ארנה וירוסים: וירוס לאסה, וירוס וונג'ואו, וירוס גאירו

l Hantaviruses: וירוס Amur, Puumala וירוס

In מיודס רופוקנוסזוהו עורקי-וירוס של חולדה ונגיף אמור.

בין פתוגנים אלה:

נגיף לאסה הוא גורם סיבתי לקדחת דימומית נגיפית, כאשר שיעורי התמותה מגיעים לכ-20%.

נגיף אמור הוא אחד הפתוגנים האחראים לקדחת דימומית עם תסמונת כליות (HFRS). סין מדווחת על הנטל העולמי הגבוה ביותר של זיהומים בנגיף האנטה.

ממצאים חיידקיים

סך של 1,051 סוגים של חיידקים סומנו.

הסוגים הנפוצים ביותר היו:

לסלמונלה(26–31%)

לירסיניה(11–23%)

סלמונלההוא פתוגן עיקרי הנישא במזון, האחראי לכ-9 מיליון מקרים של קדחת הטיפוס ולכ-110,000 מקרי מוות מדי שנה ברחבי העולם.

ירסיניה פסטיס, הגורם למגפה, היה אחראי לשלוש מגפות היסטוריות. מחוז היילונגג'יאנג מוכר כאחד ממוקדי המגפה הטבעיים של סין ונשאר אזור עדיפות למעקב אחר המגפה.

חשיבות המחקר

תרומות מדעיות

מחקר זה מייצג את הדיווח הראשון על שברי נגיף לסה ונגיף דלקת עורקים של חולדות במכרסמים מהיילונגג'יאנג, ומרחיב את מאגר הנתונים של פתוגנים הנישאים במכרסמים של סין.

הוא מאפיין באופן שיטתי קהילות ויראליות וחיידקיות באוכלוסיות מכרסמים מקומיות, ומספק נתוני בסיס למעקב אחר מחלות זואונוטיות באזורי גבול.

השלכות על בריאות הציבור

הממצאים מדגישים את הצורך במעקב מתמשך ובסינון פתוגנים שלא. חצי האיומ. רופוקנוס.

הנתונים מספקים ראיות מדעיות התומכות באסטרטגיות בקרת מקורות למחלות כגון מגפה וקדחת דימומית עם תסמונת הכליות.

חוזקות מתודולוגיות

ריצוף מטאגנומי מאפשר גילוי אובייקטיבי של פתוגנים ידועים וחדשים כאחד.

במחקר זה, טכנולוגיית העשרת הפתוגנים של Macro & Micro-Test הפגינה ביצועים חזקים, תוך שיפור יעיל של גילוי פתוגנים בדגימות ביולוגיות מורכבות. התוצאות מאשרות את יכולתה לתמוך בזיהוי פתוגנים בעלי רגישות גבוהה במעקב אחר חיות בר.

המלצת מוצר

בהתבסס על יישומו המוצלח במחקר זה, ערכת העשרת RNA של מקרו ומיקרו-מבחן (Macro & Micro-Test Pathogen RNA) מומלצת מאוד למחקר מעקב מטאגנומי.

על ידי דלדול יעיל של חומצות גרעין של המארח והעשרת רצפים מיקרוביאליים, הערכה משפרת משמעותית את רגישות הגילוי ואת איכות הנתונים. היא מייצגת כלי חיוני לגילוי מדויק של פתוגנים בדגימות מורכבות ומספקת תמיכה טכנית חזקה למעקב בריאות הציבור, הערכת סיכונים זואונוטיים והיערכות להתפרצויות.

Contact to learn more: marketing@mmtest.com