我国环境水中军团菌、弗朗西斯菌的种群遗传和系统分类研究

Legionella and Francesella are facultative intracellular pathogen in the Class gamma-proteobacteria. Up to date, the genus Legionella have comprised of 56 valid-published species and 3 subspecies, while the genus Francisella comprised of 6 species and 6 subspecies. Legionella pneumophila and Francesella tularensis have shown strong pathogenicity to human being and they can be transmitted through the air by aerosol.The applicant has been engaged in the reasearch on the Legionella for 7 years, and he was the first person discover the existence of Francisella species in the man-made water of air condition systems. The objectives of the project are as the following: i. To characterize the population distribution and genetic diversity of the Legionella and Francisella in China. ii.To propose some novel species in the Genera Legionella and Francisella. iii. To resolve the disputed nomenclature, and correct the mistaken classification in the Genera Legionellla and Francisella. iv. To evaluate the risk levels of Francisella to human being in the man-made water of the air condition systems, and prevent the possible air aerosol diseases by developing the relative laws or regulations.

军团菌与弗朗西斯为兼性的胞内寄生菌，同属于γ-变形菌纲。军团菌包括56个种3个亚种，弗朗西斯菌6个种6个亚种，其属内的部分菌种具有较强的致病能力，且能够以空气气溶胶为载体，引起疾病的爆发和流行。申请人长期从事军团菌的分离和基因分型的研究工作，发现了一批未能确切分类的新细菌，并首次证实了集中空调系统中弗朗西斯的存在。本项目的研究目标：1)采集多个城市的集中空调及其他与人类关系密切的水样，进行军团菌和弗朗西斯菌的分离培养，了解其种群分布的状况和特征；2)通过前期积累的丰富的菌种资源和分类研究经验，有针对性地选取有中国地区分布特色的代表性的菌种进行多相分类学研究，有效提议和命名一批新的菌种；3) 采用全基因测序、多基因测序等新技术，结合表形分类的手段，解决存在的一些分类争议，完善其分类系统；4)评估集中空调系统中弗兰西斯菌的人群健康危害，为制定相关卫生检测规范提供依据。

在军团菌方面：①阐明了中国环境水系中军团菌的分布特点和分布规律，初步发现嗜肺军团菌（31.4%）、长滩军团菌（19.0%）和菲氏军团菌（12.3%)为优势菌种，嗜肺军团菌ST1是优势的基因型。②建立了弹回引物快速检测军团菌和嗜肺军团菌的分析方法。③建立了荧光原位杂交探针快速检测长滩军团菌分析方法。④发现了多个新菌种，初步完成了庆义军团菌（L. qingyii）新种的鉴定工作。.在弗朗西斯菌方面：①建立了一套完善的环境水样的军团菌分离培养方法。②初步掌握了弗朗西斯菌的分布规律，发现其更容易存在在于盐水源中，且集中空调系统中的弗朗西斯菌以另低毒力的另弗朗西斯菌为主，通过气溶胶传播疾病的风险较少。③掌握了病原性弗朗西斯菌的质谱指纹特征，建立了蜃楼弗朗西斯菌的质谱特征数据库，协助确认3例弗朗西斯菌的临床感染。④发现了多个弗朗西斯属近缘的新菌属，合格发表了另弗朗西斯菌新属。⑤完成了7株疑似新种的全基因组草图测序。.项目资助发表论文多篇，编著《军团菌与军团菌病》专著一部，并多次在全国的临床检验学术会议上进行学术汇报，加深了临床工作者对于军团菌、弗朗西斯菌和相关疾病的认识，普及了细菌分类知识，并培养了硕士研究生3名，为今后发现和命名新的病原菌奠定了基础。