الكشف عن "بنك مسببات الأمراض" الخاص بالقوارض في هيلونغجيانغ: اكتشاف مسببات الأمراض الرئيسية بما في ذلك فيروسات لاسا وهانتا

كشفت دراسة حديثة في علم الجينوم البيئي عن طيف متنوع بشكل ملحوظ من الفيروسات والبكتيريا التي تحملها القوارض في مقاطعة هيلونغجيانغ، بما في ذلك فيروس لاسا، وفيروس آمور، والسالمونيلا، واليرسينيا الطاعونية.

استخدم البحثمجموعة إثراء الحمض النووي الريبي للمُمْرِضات من شركة ماكرو آند مايكرو تيستتعتمد هذه الطريقة على تقنية التقاط المجسات. ومن خلال استنزاف الحمض النووي الريبوزي (rRNA) الخاص بالخلية المضيفة، بالإضافة إلى أجزاء أخرى محفوظة من الخلية المضيفة، تمكنت من الاحتفاظ بالحمض النووي الريبوزي الميكروبي بكفاءة، مما أدى إلى تحسين حساسية الكشف عن مسببات الأمراض بشكل ملحوظ. وكانت خطوة إثراء الحمض النووي الريبوزي لمسببات الأمراض هذه حاسمة في تحقيق معدل كشف عالٍ، ووفرت دعمًا تقنيًا قويًا لمراقبة مسببات الأمراض.

القوارض: خزانات رئيسية للأمراض الحيوانية المنشأ

تُعد القوارض المجموعة الأكثر تنوعًا وانتشارًا بين الثدييات، حيث تضم أكثر من 2000 نوع في جميع أنحاء العالم وتمثل أكثر من 40٪ من جميع أنواع الثدييات.

إلى جانب أهميتها البيئية، تعمل القوارض كمستودعات رئيسية وناقلات للعديد من مسببات الأمراض الحيوانية المنشأ.نظراً لأن بيئات القوارض تتداخل بشكل متكرر مع البيئات البشرية - من خلال اللدغات المباشرة، أو الاتصال بالفضلات، أو الانتقال غير المباشر عبر البراغيث والعث - فإن مسببات الأمراض التي تؤويها تشكل تهديدات مستمرة للصحة العامة.

والجدير بالذكر أن أكثر من 70% من الأمراض المعدية الناشئة تنشأ من الحياة البرية، حيث تمثل القوارض أحد أهم خزانات الفيروسات.

منطقة هيلونغجيانغ الحدودية: خط المواجهة لمراقبة مسببات الأمراض

تتمتع مقاطعة هيلونغجيانغ، وهي مقاطعة حدودية في شمال شرق الصين، بموارد بيئية وفيرة وتتشارك حدوداً مع عدة دول. ويخلق هذا المزيج من التنوع البيولوجي الغني وحركة السكان المتكررة عبر الحدود ظروفاً مواتية لانتقال مسببات الأمراض.

بين شهري يونيو ويوليو من عام 2021، جمع الباحثون 67 عينة من القوارض البرية من بلدة هينغداوهيزي، مدينة مودانجيانغ. وشملت العينات ما يلي:

20أبوديموس بينينسولاي

47Myodes rufocanus

تم جمع جميع العينات في المناطق السكنية والأراضي الزراعية المحيطة بها، مما يسلط الضوء على العلاقة الوثيقة بين المستوطنات البشرية وموائل الحياة البرية.

تقنية إثراء مسببات الأمراض: التغلب على تداخل الخلفية المضيفة

في تسلسل الميتاجينوم، يهيمن الحمض النووي الريبي المضيف عادةً على قراءات التسلسل، مما يحجب إشارات مسببات الأمراض منخفضة الوفرة.

ولمعالجة هذا التحدي، استخدمت الدراسةمجموعة الكشف عن الميتاجينوميات المسببة للأمراض من شركة ماكرو آند مايكرو تيست. باستخدام تقنية التقاط المجسات، ترتبط المجسات المصممة خصيصًا بالحمض النووي الريبوزي المضيف والتسلسلات المحفوظة، مما يتيح استنفادها وبالتالي إثراء الحمض النووي الريبوزي الميكروبي.

أدى هذا النهج إلى تحسين حساسية الكشف عن مسببات الأمراض بشكل كبير، مما سمح للتسلسل اللاحق باستعادة نسبة أعلى من قراءات مسببات الأمراض. وقد أرست خطوة الإثراء أساسًا متينًا لتوصيف طيف مسببات الأمراض التي تحملها القوارض بدقة.

بعد عملية الإثراء، خضعت عينات الحمض النووي الريبوزي (RNA) لعملية النسخ العكسي، وبناء المكتبة، والتسلسل عالي الإنتاجية. وشمل التحليل المعلوماتي الحيوي ما يلي:

تصفية جينوم المضيف

التصنيف التصنيفي باستخدام برنامج Kraken2

تصحيح الوفرة باستخدام براكن

أدى سير العمل هذا إلى إنشاء ملف تعريف شامل للمجتمعات الفيروسية والبكتيرية.

نتائج البحث: التداول المشترك للعديد من الفيروسات والبكتيريا

النتائج الفيروسية

تنتمي الفيروسات التي تم اكتشافها إلى 21 عائلة فيروسية، بما في ذلكعائلة الفيروسات الرمليةوهانتافيريداي.

خلالمن جديدباستخدام برنامج Megahit، تم توليد 154 قطعة فيروسية، منها 110 قطعة متطابقة مع 19 فيروسًا من ثماني عائلات.

In أبوديموس بينينسولايتم تحديد الفيروسات التالية:

- الفيروسات الرملية: فيروس لاسا، فيروس ونتشو، فيروس جايرو

- فيروسات هانتا: فيروس آمور، فيروس بومالا

In Myodes rufocanusتم الكشف عن فيروس الشريان الجرذي وفيروس آمور.

من بين هذه المسببات المرضية:

فيروس لاسا هو عامل مسبب للحمى النزفية الفيروسية، حيث تصل معدلات الوفيات إلى حوالي 20٪.

يُعد فيروس آمور أحد مسببات الأمراض المسؤولة عن الحمى النزفية المصحوبة بمتلازمة كلوية. وتُسجل الصين أعلى معدل إصابة بفيروس هانتا على مستوى العالم.

النتائج البكتيرية

تم تصنيف ما مجموعه 1051 جنسًا من البكتيريا.

وكانت الأجناس الأكثر وفرة هي:

لالسالمونيلا(26-31%)

ليرسينيا(11-23%)

السالمونيلاوهو أحد مسببات الأمراض الرئيسية المنقولة بالغذاء، وهو مسؤول عن ما يقدر بنحو 9 ملايين حالة من حمى التيفوئيد وحوالي 110000 حالة وفاة سنوياً في جميع أنحاء العالم.

يرسينيا الطاعونيةيُعدّ العامل المسبب للطاعون مسؤولاً عن ثلاث جائحات تاريخية. وتُعتبر مقاطعة هيلونغجيانغ إحدى بؤر الطاعون الطبيعية في الصين، ولا تزال منطقة ذات أولوية في مراقبة الطاعون.

أهمية الدراسة

المساهمات العلمية

تمثل هذه الدراسة أول تقرير عن شظايا فيروس لاسا وفيروس التهاب الشرايين الجرذي في القوارض من هيلونغجيانغ، مما يوسع قاعدة بيانات مسببات الأمراض المنقولة عن طريق القوارض في الصين.

يقوم هذا النظام بتوصيف المجتمعات الفيروسية والبكتيرية في مجموعات القوارض المحلية بشكل منهجي، مما يوفر بيانات أساسية لمراقبة الأمراض الحيوانية المنشأ في المناطق الحدودية.

الآثار المترتبة على الصحة العامة

تُبرز هذه النتائج الحاجة إلى المراقبة المستمرة وفحص مسببات الأمراض لـأ. شبه الجزيرةوM. rufocanus.

توفر البيانات أدلة علمية تدعم استراتيجيات مكافحة مصادر الأمراض مثل الطاعون والحمى النزفية المصحوبة بمتلازمة كلوية.

نقاط القوة المنهجية

يُمكّن التسلسل الميتاجينومي من الكشف غير المتحيز عن كل من مسببات الأمراض المعروفة والجديدة.

أظهرت تقنية إثراء مسببات الأمراض من شركة ماكرو آند مايكرو-تيست في هذه الدراسة أداءً متميزاً، حيث عززت بشكل فعال الكشف عن مسببات الأمراض المستهدفة في العينات البيولوجية المعقدة. وتؤكد النتائج قدرتها على دعم تحديد مسببات الأمراض بدقة عالية في مراقبة الحياة البرية.

توصية بالمنتج

بناءً على تطبيقها الناجح في هذه الدراسة، يُوصى بشدة باستخدام مجموعة إثراء الحمض النووي الريبي لمسببات الأمراض الكبيرة والصغيرة في أبحاث المراقبة الميتاجينومية.

بفضل قدرتها على استنزاف الأحماض النووية للمضيف بكفاءة وإثراء التسلسلات الميكروبية، تُحسّن هذه المجموعة حساسية الكشف وجودة البيانات بشكل ملحوظ. وهي تُمثّل أداة أساسية لاكتشاف مسببات الأمراض بدقة في العينات المعقدة، وتُوفّر دعمًا تقنيًا قويًا لمراقبة الصحة العامة، وتقييم مخاطر الأمراض الحيوانية المنشأ، والتأهب لتفشي الأمراض.

Contact to learn more: marketing@mmtest.com