科学家绘制莱姆病致病细菌的完整基因构成图谱 为更好的诊治铺平道路

"这项对莱姆病及相关细菌的全面、高质量测序调查为推动这一领域的发展奠定了基础，"罗格斯新泽西医学院教授、发表在《mBio》上的这项研究的共同作者 Steven Schutzer 说。"每一个现代研究项目--从临床到公共卫生，从生态学和进化到细菌生理学，从医疗工具开发到宿主与细菌的相互作用--都将受益于这项工作。"

研究人员说，这项研究揭示的基因信息解释了细菌是如何进化和传播的，以及这些基因对生存的重要性，这可能有助于科学家开发出更有效的莱姆病疫苗。

莱姆病是北美和欧洲最常见的蜱媒疾病，每年影响数十万人。这种疾病是由疏螺旋体细菌引起的，这种细菌通过被感染的蜱虫叮咬传播给人类。症状通常包括发烧、头痛、疲劳和独特的皮疹。如果不进行治疗，感染可能会发展，导致更严重的并发症，影响关节、心脏和神经系统。

据研究人员称，病例数量正在稳步增长，美国每年新增病例 47.6 万例，而且随着气候变化可能会增长得更快。

研究小组对莱姆病细菌的完整基因组进行了测序，这些细菌代表了莱姆病细菌群中所有 23 个已知物种。在此之前，这些细菌中的大多数都还没有被测序过。这个由美国国立卫生研究院资助的项目包括与人类感染最常见的细菌的多个菌株，以及以前不知道会导致人类疾病的菌种。

通过比较这些基因组，研究人员重建了莱姆病细菌的进化史，追溯到数百万年前。他们发现，这种细菌很可能起源于古老的潘加超级大陆解体之前，这也解释了目前这种细菌在全球分布的原因。

这项研究还揭示了这些细菌如何在种内和种间交换遗传物质。这种被称为重组的过程使细菌能够快速进化并适应新环境。研究人员在细菌基因组中发现了这种基因交换发生最频繁的特定热点，其中往往涉及帮助细菌与其蜱媒和动物宿主相互作用的基因。

通过了解这些细菌是如何进化和交换遗传物质的，我们就能更好地预测和应对它们的行为变化，包括它们对人类致病能力的潜在变化。

为了促进正在进行的研究，研究小组开发了基于网络的软件工具（BorreliaBase.org），使科学家们能够比较包柔氏菌基因组，并确定其感染人类能力的决定因素。

展望未来，研究人员计划分析更多的莱姆病菌株，尤其是来自研究不足地区的菌株。他们还打算研究致病菌株特有基因的功能，从而揭示治疗干预的新目标。

由于气候变化等因素有助于扩大莱姆病的地理分布范围，这项研究为应对这一日益严重的公共卫生威胁提供了宝贵的工具和见解。

石溪大学文艺复兴医学院埃德蒙-D-佩莱格里诺医学教授本杰明-卢夫特说："这是一项开创性的研究，它为研究人员提供了数据和工具，使他们能够更好地针对莱姆病的所有病因进行治疗，并为针对病原体引起的其他传染病的类似方法提供了框架。"

编译自/ScitechDaily