一种新发现的腹泻病原菌——"香港海鸥菌"感染危险因素的新探索及感染溯源等研究

Laribacter hongkongensis is a new genus and species of bacteria which was possibly firstly discovered and proposed to be pathogenic bacteria of diarrhea and even severe gastroenteritis in recent twenty years. Since its discovery in 2001, generally speaking,the research on this becterum is still in primary stage.We began to study the epidemiology of Laribacter hongkongensis after obtained funding from NSFC.Based on our previous research basis, and we are going to conduct following research:1.continue to carry out epidemiological study on diahrrea patient, to explore whether immunocompromise is risk factor for Laribacter hongkongensis infection. At the same time, we will investigate infectious status in freshwater fish and environmental waters.2.Determine the molecular epidemiological characteristis of Laribacter hongkongensis isolated from various hosts and tracing source of infection at whole genome level using molecular biological techniques and whole genomic sequencing technique.In addition, we will establish and evaluate the system of tracing source of infection.3.Conduct comparative genomics and drug-resistant genomics study for Laribacter hongkongensis, which will lay foundation for exploring drug-resistant mechanism, pathogenesis, population diversity, and phylogenetic relationship. By combining micro-level and macro-level study,we will comprehensively analyze epidemiological characteristics of Laribacter hongkongensis, seek possible reason and potential source of infection, evaluate its potential risk and harmfulness. This work will provide scientific basis for pertinent measures to prevent and control.

"香港海鸥菌"作为一个新发现的细菌属，可能是近20年来发现的首种可致人腹泻、甚至严重胃肠炎的新病菌。自2001年发现至今，总体而言，对于该菌的研究仍处于初级阶段。本项目组获国家自然科学基金资助，始自2007年对该菌进行了流行病学研究，在前期研究的基础上，本项目拟：1.继续开展以腹泻病人为重点的人群流行病学研究，探索免疫力低下是否是人群感染的危险因素，并调查淡水产品、环境水体中该菌的感染情况；2.借助分子生物学及全基因组测序技术，从全基因组水平进行感染溯源研究，明确不同感染来源菌株的分子流行病学特征，建立并评价感染溯源系统；3.进行比较基因组学和耐药基因组学研究，为进一步探究该菌的耐药机理、致病机制、种群多态性和进化关系等奠定基础。结合宏观和微观研究结果，全面解析感染该菌的流行病学特征，探寻人群感染的可能原因与来源，更科学地评价其潜在的危险性和危害性，为提出有针对性的预防控制措施提供依据。

香港海鸥菌作为一个新发现的细菌属，可能是近20年来发现的首种可致人腹泻、甚至严重胃肠炎的新病菌，对该菌进行广泛而系统的流行病学研究具有重要意义。目前，本研究已获得如下主要进展:.1. 建立了香港海鸥菌的分离、培养、保存和筛选鉴定技术，该鉴定方法已于2012年获国家发明专利（专利号：ZL 2009 1 0038362.9），本研究进一步优化了筛选和鉴定程序，并建立了短期和长期的菌株保存方法。.2. 开展了以人群为重点的流行病学现场研究。累计监测病例2389例，包括腹泻病人1788例和肝病病人601例，在腹泻病人中未分离到阳性菌株，在肝病病人中分离到1株阳性菌株。结果提示，人群带菌率呈低水平，存在非腹泻病人的感染。.3. 开展了淡水产品、环境水体、哺乳动物鼠等带菌情况的流行病学调查。累计检测各类样品1741份，获得了淡水鱼、蛙、螺、鼠、水体等来源的该菌分离株；可食用蛙和淡水鱼是香港海鸥菌的主要宿主，带菌率分别为52.84%（121/229）和20.50%（124/605）；此外，首次发现了香港海鸥菌的新宿主——鼠，这是除人以外，第一次在哺乳类动物中分离出此菌。.4. 建立了PFGE、MLST分子分型技术，进行了感染溯源研究，从分子遗传学的角度揭示了人感染香港海鸥菌可能与食用淡水鱼和蛙相关。通过分型和聚类分析发现，不同宿主来源分离株的分子分型特征存在高度多态性和异质性，ST45为优势ST型，但人源株尚无此型，很可能与人类感染无关；已发表的42株人源分离株中的12株已找到与鱼源或/和蛙源分离株的ST型一致。.5. 对香港海鸥菌的耐药特征和携带的耐药基因进行了研究。约80%的菌株产超广谱β内酰胺酶（ESBLs），blaCTX-M-9和blaSHV为主要基因型，产酶株表现出高耐药率，并存在着更为复杂的耐药遗传结构，如整合子和耐药基因盒等。.6. 进行了比较基因组学和耐药基因组学分析。分别对人源株、鱼源株、蛙源株和鼠源株共4株菌株进行了全基因组测序，对其基因组组分、基因功能、毒力因子及耐药基因等进行了生物信息学分析，对基因组的多态性、SNP、插入和缺失序列等遗传结构及耐药结构进行了比较基因组学研究。首次发现了香港海鸥菌基因组中广泛存在的两个CRISPR结构，对其结构特征与菌株进化关系的深入分析发现，其重复序列高度保守，间隔序列呈高度多态性，有可能成为该菌进化研究的新的潜在靶点。