První analýza sledovatelnosti Brucella abortus v provincii Zhejiang na základě celého genomu – Bioinformatický tým z Macro & Micro-Test přispívá ke společné publikaci

—— Společná studie provedená CDC provincie Zhejiang, Macro & Micro-Test a China CDC, publikovaná v časopise Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

Přehled studie

V květnu 2026 publikovala organizace Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (JCR Q1, IF ≈ 4,6) článek vedený Provinčním centrem pro kontrolu a prevenci nemocí v Zhejiangu (Zhejiang CDC), jehož spoluautory byli bioinformatický tým ze společnosti Beijing Macro & Micro-Test Bio-Tech Co., Ltd. a Národní institut pro kontrolu a prevenci přenosných nemocí (China CDC). Studie má název:
„Identifikace a fylogenetická analýza sedmi kmenů Brucella abortus v provincii Zhejiang v Číně.“

Tato studie představuje první systematickou analýzu fylogenetické sledovatelnosti Brucella abortus (B. abortus) založenou na celém genomu v provincii Zhejiang v Číně. Tým analyzoval sedm izolátů shromážděných v letech 2015 až 2025 (čtyři kmeny lidského původu a tři kmeny bovinního původu z Jinhua, Quzhou a Ningbo). Zjištění poskytují genomické důkazy o původu a přenosových cestách tohoto „severně dominantního druhu“ v atypické jižní epidemické oblasti východní Číny.

Pozadí a význam

Brucelóza je zoonotické onemocnění způsobené bakteriemi rodu Brucella. Brucella abortus infikuje primárně dobytek, ale může způsobit onemocnění i u lidí. V Číně vykazuje brucelóza výrazné geografické rozdíly: nejvyšší výskyt se vyskytuje v severních provinciích (např. Vnitřní Mongolsko, Šan-si, Chej-lung-ťiang). Naproti tomu v jižních provinciích, včetně provincie Če-ťiang, historicky dominuje Brucella melitensis s velmi malým počtem hlášených případů B. abortus. Tato regionální nerovnost činí z genetické charakterizace a sledování zdrojů B. abortus v Če-ťiangu klíčovou prioritu veřejného zdraví.

Metody a klíčová zjištění

Výzkumný tým zvolil víceúrovňovou strategii kombinující molekulární biologii a bioinformatiku:

1.Identifikace patogenů a základní typizace

PCR s genem BCSP-31 a AMOS-PCR potvrdily, že všech sedm izolátů patřilo k druhu B. abortus.

Multilokusová sekvenční typizace (MLST) založená na devíti housekeeping genech ukázala, že všechny izoláty patřily k sekvenčnímu typu ST2, což naznačuje vysokou genetickou homogenitu mezi cirkulujícími kmeny B. abortus v provincii Zhejiang.

2.Charakterizace celého genomu

Sekvenování celého genomu bylo provedeno na platformě Illumina NovaSeq. Analýza průměrné nukleotidové identity (ANI) ukázala, že izoláty z provincie Zhejiang sdílely až 99,99% podobnost s referenčním kmenem B. abortus 544.

Pangenomová analýza odhalila vysoce konzervovanou populaci: bylo identifikováno 3 084 genů pro jádro, spolu s pouze 10 geny pro shellové buňky a nebyly detekovány žádné geny pro měkké jádro ani pro oblačné buňky.

3.Profily genů virulence a antimikrobiální rezistence

Celkem bylo predikováno 68 faktorů souvisejících s virulencí, které pokrývaly klasické dráhy, jako je biosyntéza LPS, sekreční systém T4SS a dvousložkový regulační systém BvrR-BvrS. Je pozoruhodné, že všechny izoláty postrádaly adhezinové geny bmaA a btaF. Analýza genů rezistence detekovala v databázi CARD pouze gen mprF, přičemž nebyly identifikovány žádné další determinanty rezistence.

4. Fylogenetická rekonstrukce a sledování přenosu

Analýza jednonukleotidového polymorfismu jádra genomu (cgSNP) zařadila izoláty z provincie Zhejiang na specifickou pozici v globálním fylogenetickém stromu. Výsledky ukázaly, že kmeny z provincie Zhejiang tvoří monofyletickou skupinu spolu s kmeny z Ruska, Mongolska a několika severočínských provincií (Ningxia, Chej-lung-ťiang, Vnitřní Mongolsko, Che-pej, Kan-su, Peking). Tato skupina se dále dělí do tří odlišných podskupin (skupina 1–3), což naznačuje několik nezávislých introdukcí.

Závěry a důsledky

Tato studie poskytuje první vysoce přesný genomický soubor dat o B. abortus v provincii Zhejiang a přináší několik klíčových závěrů:

1. Clear genetické pozadí– Kmeny B. abortus cirkulující v provincii Zhejiang patří do ST2, jsou genomicky vysoce konzervované a představují typickou linii bovinní brucelózy.

2. Evivýskyt meziregionálního přenosu– Fylogenetická analýza nepodporuje existenci nezávislé endemické linie v provincii Zhejiang. Data místo toho silně naznačují, že tyto kmeny pocházejí ze severní Číny a mohou sdílet společné evoluční pozadí s kmeny z Ruska a Mongolska. Přítomnost tří podskupin naznačuje několik samostatných introdukcí.

3. Důsledky pro veřejné zdraví– Zjištění podtrhují hodnotu genomického sledování brucelózy i v tradičně neendemických oblastech, jako je Zhejiang. Přestože je současný počet případů nízký, nástroje s vysokým rozlišením, jako je cgSNP, mohou účinně vysledovat zdroj importovaných ohnisek a poskytnout vědecké důkazy k přerušení přenosových řetězců spojených s meziprovinční přepravou hospodářských zvířat.

Tato práce nejenže vyplňuje mezeru ve výzkumu v provincii Zhejiang, ale také poskytuje nová základní data pro sledování patogenů a hodnocení rizika brucelózy v oblasti delty řeky Jang-c'-ťiang.

Informace o článku:
Yang, Y., Shi, X., Chen, J., Wang, L., Wu, Z., Yao, W., … a Wu, B. (2026). Identifikace a fylogenetická analýza sedmi kmenů Brucella abortus v provincii Zhejiang v Číně. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 16, 1758965.