基因测序揭示洪水中意想不到的病原体来源

研究人员在《地球健康》杂志上报告说，当地的河流和小溪是肠道沙门氏菌2018年佛罗伦萨飓风后北卡罗来纳州沿海地区的污染-不是之前怀疑的该地区大量养猪场。

这些发现对洪水事件后控制耐抗生素病原体引起的疾病传播具有重要意义，特别是在受热带风暴增加严重影响的发展中国家沿海地区。

这项研究由伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程教授海伦·阮和研究生毛玉清领导，追踪了南肠杆菌来自北卡罗来纳州沿海的环境样本。

Nguyen说:“仅在美国，由耐抗生素病原体引起的感染每年就导致约280万人患病和36，000人死亡。”

“这些感染很容易在全球范围内传播，是迅速发展的医疗保健系统的主要负担，但它们可以通过缓解来预防。”

该研究报告称，由于人类和动物的粪便遗传标记经常在洪水中发现，因此人们普遍认为废水源、化粪池系统和牲畜养殖场是将耐抗生素细菌和遗传物质传播到环境中的原因。

然而，没有已知的研究最终确定污染源点。

Nguyen说:“北卡罗来纳州沿海是一个很好的案例研究地区，因为那里有高度集中的养猪场和私人化粪池系统，热带风暴导致的沿海洪水相当常见。”

飓风佛罗伦萨过后三周，阮的研究小组从北卡罗来纳州农业生产区养猪场下游的水体中收集了25份水样，其中23份含有南肠杆菌细菌。

“我们使用高保真全基因组测序分析了自由浮动的遗传标记——染色体和质粒，发现南肠杆菌在佛罗伦萨飓风后收集的样本不是来自动物或粪便，”阮说。

研究小组从基因上追踪了该地区许多当地小河和小溪中细菌的起源——这意味着这些病原体已经在自然环境中站稳了脚跟。

Nguyen说:“随着气候变化带来更温暖的温度-细菌在其中茁壮成长-以及可能更大和更频繁的热带风暴，研究人员和政策制定者需要认识到我们发现的重要性。”

“在设计缓解计划以防止飓风后致病菌传播时，农业和人类废水不应成为唯一考虑的来源。”

Nguyen的团队计划将这项研究扩展到沿海地区以外，并与其他校园研究人员合作研究加拿大鹅粪便中的病原体在伊利诺伊州的传播。

来自卡尔r .沃斯基因组生物学研究所、卡尔伊利诺伊医学院和佛罗里达大学的研究人员也为这项研究做出了贡献。

IGB、格兰杰工程学院、艾伦基金会和环保局支持这项研究。

来源: Materials provided by University of Illinois at Urbana-Champaign, News Bureau. Original written by Lois Yoksoulian.
注明: Content may be edited for style and length. Journal Reference: Yuqing Mao, Mohamed Zeineldin, Moiz Usmani, Antarpreet Jutla, Joanna L. Shisler, Rachel J. Whitaker, Thanh H. Nguyen. Local and Environmental Reservoirs of Salmonella enterica After Hurricane Florence Flooding. GeoHealth, 2023; 7 (11) DOI: 10.1029/2023GH000877