耶尔森氏菌小肠结肠炎调查的公共卫生影响

在中国宁夏各个地区的动物、食物和人类临床样本中零星地发现了小肠结肠结肠耶尔森菌。然而，宁夏回族自治区小肠结肠炎杆菌的生态和分子特征以及公共卫生对感染的担忧仍不清楚。本研究旨在分析小肠结肠炎杆菌的生态学和分子流行病学特征，以期为相关疾病的公共卫生干预策略提供信息。

收集270份样本进行分离（动物（n=208）、食物（n=49）和患者（n=13）），然后通过API20E生化鉴定系统、血清学检测、生物分型检测和16S rRNA-PCR分离和鉴定可疑菌落。然后，采用生态流行病学方法结合机器学习算法（一般线性模型、随机森林模型和极限梯度提升）来探究生态因子与小肠结肠炎杆菌致病性之间的关联。此外，采用平均核苷酸同一性（ANI）估计、单核苷酸多态性（SNP）和核心基因多位点序列分型（cgMLST）对基于全基因组测序的分离株分子谱进行表征。统计检验采用单因素分析、卡方检验、t 检验/方差分析检验、Wilcoxon 秩和检验和Kruskal-Wallis检验。

2007—2019年，宁夏回族自治区5个州（银川（n=111）、石嘴山（n=7）、吴中（n=1）、固原（n=3）和中卫（n=148））均获得分离株（图1）。总共有208例（77.0%）为动物源性，49例（18.2%）为食源性，13例（4.8%）为患者源性。动物宿主包括猪（150/208, 72.1%）、绵羊（32/208, 15.4%）、大鼠（15/208, 7.2%）、牛（6/208, 2.9%）、鸡（3/208, 1.4%）和仓鼠（2/208, 1.0%）。动物样本的来源主要是动物的粪便（n=102）、咽拭子（n=39）、肛拭子（n=7）和肠内容物（n=59）。食物来源于肉制品，包括牛肉（n=25）、猪肉（n=10）、鸡肉（n=9）、羊肉（n=3）和鱼（n=2）。食物（n=49）包括鲜肉（n=18）和冷冻肉（n =31）。人类样本来自粪便，大多数（n=9）来自儿童（图1）。使用传统表型方法，对187/270（69.3%）分离株进行血清分型，最常见的血清型为O：3（n=84）、O：5（n=52）、O：8（n=24）和O：9（n=20）。总共有83个分离株被报告为无法识别，因为O抗原与一种以上的抗血清反应或与任何抗血清均未发生反应（图 1）。

图1 2007—2019年宁夏回族自治区耶尔森菌分离株数量a 分离株的宿主分布。b 分离株的血清型分布

宁夏回族自治区位于中国西部黄河上游，是全国最大的回族居住地。在宁夏的五个城市中，固原和吴中是穆斯林聚居区，不允许畜牧场养猪，导致这两个地区的样本量很小。银川和中卫是穆斯林人口分散的地区，本研究中95.9%的样本（259/270）来自这两个地区。总的来说，本次从家禽和牲畜（n=191）、食物（n=49）、腹泻患者（n=13）、大鼠（n=15）和仓鼠（n=2）中共鉴定出270株耶尔森氏菌分离株。不同宿主样本检出率差异有统计学意义（χ2=22.636，P < 0.001）。 根据亲缘聚类结果，将270株分离株分为12个种，其中小肠结肠杆菌（n=187）为优势种。致病菌株占52.4%（98/187），非致病菌株占47.6%（89/187）。温度和降水量与分离株的致病性密切相关（P < 0.001）。随机森林（RF）预测模型表现最佳。预测结果显示，宁夏回族自治区北部、西北部和南部均存在致病性高风险。将小肠结肠杆菌分离株分为54个序列型（STs）和125个cgMLST型（CTs），其中4/O：3是宁夏的优势生物血清型。宁夏病原菌优势ST和优势CT分别为ST429和HC100_2571。

参考文献：

Yue, Y., Zheng, J., Sheng, M. et al. Public health implications of Yersinia enterocolitica investigation: an ecological modeling and molecular epidemiology study. Infect Dis Poverty 12, 41 (2023). https://doi.org/10.1186/s40249-023-01063-6