中国源毕氏肠微孢子虫group 2基因型人兽共患特征的研究

Microsporidia have emerged as an important zoonotic pathogen. Of all species of microsporidia infecting humans, Enterocytozoon bieneusi is the most prevalent one. Base on phylogenetic analysis, E. bieneusi is devided into various groups. Group 2 genotypes have been recognized as cattle adapted, and are unlikely to infect humans overseas. However, studies in China have found this group human pathogenic and with a broad host range, indicating a zoonotic transmission risk of this group. Thus, in this study, we plan to do whole genome sequencing of E. bieneusi BEB4 isolate from China, and built a multilocus sequence typing tool for group 2 based on the genome data. In addition, bases on multiple polymorphic loci, genetic differences between group 2 genotypes from China and other areas, and genetic association between group 2 and zoonotic group 1 will be studied. With these efforts, this study means to figure out the zoonotic transmission features of E. bieneusi group 2 genotypes in China, and give suggestions to the disease control of emerging E. bieneusi group 2 genotypes.

微孢子虫（Microsporidia）是重要的人兽共患寄生病原，其中毕氏肠微孢子虫（Enterocytozoon bieneusi）是导致人微孢子虫病的最主要虫种。该虫种的基因型根据进化分析可分成不同的group，其中group 2基因型在国外被认为具有牛适应性，人兽共患风险不高。然而，我国的研究显示group 2基因型在我国人和多种动物中都有流行，暗示其在我国具有较高的人兽共患风险。为此，本课题拟开展我国牛源group 2 BEB4基因型分离株的全基因组测序并建立适用group 2的多位点分型工具，在多个位点上研究我国毕氏肠微孢子虫group 2基因型与他国group 2基因型的遗传差异，及其与group 1基因型的遗传相似性。旨在通过高分辨率的多位点分型工具，了解我国group 2基因型与人兽共患传播相关的遗传特征，为新发group 2基因型人兽共患风险评估及其传播防控提供指导和建议。

微孢子虫是重要的人兽共患寄生病原，其中毕氏肠微孢子虫是导致人微孢子虫病的最主要虫种。该虫种的基因型根据进化分析可分成不同的group，其中group 2基因型在国外被认为具有牛适应性，人兽共患风险不高。然而，我国的研究显示group 2基因型在我国人和多种动物中都有流行，暗示其在我国具有较高的人兽共患风险。因此本项目开展以下研究内容：(1) 对我国牛源group 2 BEB4基因型分离株进行全基因组测序，获得覆盖率达98.47%的毕氏肠微孢子虫基因组序列；(2) 通过同源序列比对和全基因组扫描，选出17个备选的多态性特征遗传标记，根据是否能够成功扩增和PCR产物是否能测序成功最终选出4个多态性位点，用于建立适用于毕氏肠微孢子虫group 1和group 2基因型的多位点序列分型方法（MLST）；(3) 对采集的毕氏肠微孢子虫分离株进行MLST分析，发现我国毕氏肠微孢子虫group 2基因型与他国group 2基因型的多位点序列类型明显不同，说明毕氏肠微孢子虫group 2基因型存在地理隔离性；(4) 群体遗传结构分析表明，我国毕氏肠微孢子虫group 2基因型与人兽共患的group 1之间存在遗传重组，说明我国group 2 基因型与人兽共患传播相关的遗传特征很可能与遗传重组有关。以上研究结果初步阐明了毕氏肠微孢子虫的群体遗传结构以及我国group 2基因型人兽共患传播相关的遗传特征，为阐明其人兽共患遗传机制提供指导。同时所建立的高分辨力MLST分型方法，可以有效应用于毕氏肠微孢子虫的溯源追踪和传播动态分析。依据以上研究成果共发表4篇SCI论文，分别发表在领域权威期刊Applied and Environmental Microbiology、Parasites & Vectors和Parasitology Research。