沙门氏菌已被确定为人类腹泻疾病的四个主要原因之一。根据美国疾病控制与预防中心的估计，沙门氏菌每年在美国造成大约135万人感染，26500人住院，420人死亡。韦太夫雷登沙门氏菌是一种与人类腹泻相关的新兴病原体，尽管目前对这种病原体的基因型、流行病学和生物地理学的了解仍不清楚，但它可能对人类健康构成威胁。因此，持续监测来自人类和其他宿主的韦太夫雷登沙门氏菌菌株的分布和基因组特征，并分析人类和非人类分离株之间的关联具有重要意义。

  发表在Microbiology Spectrum这篇文章，对从腹泻患者中分离的96株韦太夫雷登沙门氏菌菌株和从不同类型动物或食物中分离的62株韦太夫雷登沙门氏菌菌株进行了全基因组测序，加上另外已发表的199个基因组序列，共对357个韦太夫雷登沙门氏菌基因组序列进行了全面分析。分析结果表明，从中国腹泻患者中鉴定出的韦太夫雷登沙门氏菌(97.92%，94/96)和世界其他地区的韦太夫雷登沙门氏菌(94.97%，189/199)以ST365为主(图1)。此外，ST365广泛地从世界不同地区的动物、食物和环境样本中被检测到。根据系统发育分析(图2)和脉冲场凝胶电泳(图3)表明，从腹泻患者身上检测到的韦太夫雷登沙门氏菌与从食物和环境标本中检测到的韦太夫雷登沙门氏菌密切相关。该研究还表明，韦太夫雷登沙门氏菌没有表现出严重的抗生素耐药性，这说明了使用抗生素仍然有效。有趣的是，该研究发现韦太夫雷登沙门氏菌菌株携带了大量毒力基因，且有一个100.03kb的IncFII(S)型质粒在韦太夫雷登沙门氏菌菌株中广泛分布。该质粒的消除降低了细菌感染Caco-2细胞和C57BL/6小鼠的能力，这表明该质粒对细菌毒力的重要性(图4)。

  图1韦太夫雷登沙门氏菌分离株的表征。(A)从腹泻患者中分离的96株测序的韦太夫雷登沙门氏菌菌株和从非人类物种中分离的62株测序的韦太夫雷登沙门氏菌菌株的序列类型。(B)从NCBI下载的199株韦太夫雷登沙门氏菌菌株的序列类型。(C)显示韦太夫雷登沙门氏菌ST365的全球分布。标准世界地图(编号GS[2016]2968)由中华人民共和国自然资源部提供和授权，用于非商业用途。

  图2不同地区、不同寄主、不同序列类型的韦太夫雷登沙门氏菌分离株(n=357)的系统发育关系。最大似然树是使用Gubbins v2.4.0基于全基因组序列中的单核苷酸多态性生成的。从内到外的圈分别表示分离株的宿主(圈1)、分离区域(圈2)、分离株的序列类型(圈3)以及是否携带IncFII(S)质粒(圈4)。

  图3不同宿主韦太夫雷登沙门氏菌菌株的PFGE图谱。热图显示了单个分离株的耐药性分布。红色表示电阻，绿色表示灵敏度。分离株的地理区域用六边形标记;宿主用圆圈标记;三角形表示非人类来源的分离株位置。

  图4韦太夫雷登沙门氏菌的遗传特征及毒力研究。(A)显示韦太夫雷登沙门氏菌分离株携带的ARGs和vfg数量的图。(B)显示来自人类的韦太夫雷登沙门氏菌ST365分离株SH17G0407和鼠伤寒沙门氏菌ST19强毒株SL1344入侵Caco-2细胞能力的柱状图。(C)用韦太夫雷登沙门氏菌、质粒固化突变体和PBS刺激实验小鼠体重下降。(D)用韦太夫雷登沙门氏菌和质粒固化突变体攻毒实验小鼠肝脏和脾脏的细菌负荷。(E)显示了入侵Caco-2细胞的韦太夫雷登沙门氏菌菌株及其IncFII(S)质粒消除菌株数量的柱形图。(F)显示了韦太夫雷登沙门氏菌IncFII(S)质粒消除株和质粒互补株入侵Caco-2细胞的柱状图。数据表示平均值±标准差。显著性水平设置为P<0.05(*)或P <0.01(**)。

  基于上述实验结果表明，韦太夫雷登沙门氏菌ST365是全球分布的克隆株，可能对人类健康有较高的危害。该研究构建的框架将有助于进一步研究韦太夫雷登沙门氏菌在人类腹泻中的出现及其在全球的传播。

  参考文献：

  [1]J.Zhang,Z.Peng,K.Chen,Z.Zhan,H.Shen,S.Feng,et al.,Genomic Characterization of Salmonella enterica serovar Weltevreden Associated with Human Diarrhea,Microbiology Spectrum, (2023).

  链接：

  https://doi.org/10.1128/spectrum.03542-22