沙门菌(Salmonella)隶属于肠杆菌科,是一种常见的食源性致病菌。沙门菌是导致急性腹泻的第二大原因,其流行情况已经在病人、动物及食品中得到了广泛研究。然而,在健康人群中沙门菌的携带与传播尚缺乏必要的监测数据。从“同一健康”(One Health)的视角来看,动物、环境与人群之间的病原体与耐药性传播链中,健康人群的病原体和耐药基因的监测分析仍显不足。
中国疾病预防控制中心的传染病预防控制所与广西玉林市疾病预防控制中心,基于华大智造DNBSEQ测序平台等高通量设备,开展了针对食品行业从业人员的健康体检,研究沙门菌的携带情况。通过流行病学、病原学及基因组学的方法,该研究旨在分析人员的沙门菌携带率、职业感染风险、关键影响因素及耐药性,并探讨克隆群在健康人群中的传播,为监测食品从业人员的病原菌和耐药基因组提供重要参考,弥补了全链条监测的不足。
该研究成果以《High carriage and possible hidden spread of multidrug-resistant Salmonella among asymptomatic workers in Yulin, China》为题,发表于《Nature Communications》。研究从健康人群的角度出发,分析了沙门菌的携带与耐药状况及其集中的传播,揭示了沙门菌在健康人群中存在高度携带及隐匿传播的现象。通过群体比较,表明食品从业人员是病原菌及耐药基因从动物/食品向人群传播的高风险人群。值得注意的是,健康人群中沙门菌的携带也呈现出与腹泻患者相似的季节性特征,但其血清型分布显著不同。
研究发现,社会经济的发展有助于降低非食品从业人员的沙门菌携带率,但对频繁接触食品的从业人员影响不大,这提示我们应采取针对性的卫生干预措施。研究所使用的华大智造的高通量测序设备为数据分析与监测任务提供了重要技术支持,推动了国家疾病控制与地方疾病控制的大数据整合与利用。
借助华大智造的全基因组测序应用组合,该研究完成了沙门菌的全基因组测序、cgMLST(全基因组多位点序列分型)及耐药基因分析。在对健康人群的沙门菌耐药率的进一步调查中,研究团队对1,689株耐临床重要抗生素及多重耐药的沙门菌进行了基因组测序,发现多数菌株携带耐药基因,且这些基因多位于质粒上,显示了耐药扩散的高风险性。
此外,通过全基因组SNP分析,研究团队发现多个聚集簇中的差异SNP数量少于3个。同时,核心基因组多位点序列分型分析表明,存在于多种血清型中的232个聚类,表明健康人群中不同个体携带的菌株具有高度相似的基因组,这可能与共同接触的沙门菌污染食品有关,尤其这些菌株都是多重耐药菌。
食源性致病菌的监测与耐药性分析在“同一健康”框架下占据重要地位。采用全基因组测序技术,可以进行食源性致病菌的精准鉴定、毒力基因及抗生素耐药性基因的深度分析,同时解析菌株的进化与溯源。
尊龙凯时在食品安全领域已形成一套完备的仪器设备与应用方案,成为全球范围内同时拥有“激发光”、“自发光”和“不发光”三种基因测序技术及产品的机构之一。通过DNBSEQ测序平台,结合华大序风提供的CycloneSEQ纳米孔测序平台,将持续推动食源性致病菌的研究与应用扩展。纳米孔测序技术以其读长、速度快和操作便捷等优点,有助于快速准确地获取单菌基因组的信息,提升致病菌的识别与溯源能力。
此次研究的共同第一作者包括卢昕、罗铭、王梦玉、周哲敏、徐嘉良,而玉林市疾病预防控制中心的吴炎农以及中国疾病预防控制中心的相关专家,均为该研究的共同责任作者。