Целый упорядочивающий геном определяет причину зоонозной эпидемии

«Наше исследование показало, что Вы можете использовать геномное упорядочивание, чтобы сказать эпидемические напряжения от местных напряжений», сказал следователь исследования руководителя Эндрю Уоллер, доктор философии, глава бактериологии, Animal Health Trust, Суффолк, Соединенное Королевство.Исландская популяция лошадей географически изолирована, явившись результатом животных, представленных поселенцами в девятых и десятых веках. Фактически никакие лошади не были импортированы в последней тысяче лет. Эта изоляция сохраняла исландских лошадей лишенными наиболее распространенных заразных конских болезней.

В 2010 респираторное заболевание неизвестного происхождения распространилось через почти всю популяцию 77 000 местных лошадей в Исландии. Болезнь включила кашель, носовой выброс и высокую заболеваемость. «Исландия так волновалась по поводу того, что вызывало ее, что они прекратили экспортировать лошадей в остальную часть мира», сказал доктор Уоллер. «Это оказало большое влияние на их экономику, как они разводят и продают много лошадей каждый год».Команда ученых из Университета Рейкьявика выполнила микробиологические расследования и исключила известных вирусных агентов, но определила грамположительный Стрептококк бактерии zooepidemicus от почти всех носовых проб, взятых от кашляющих лошадей и от больных тканей случайных фатальных случаев. Бактерии обычно изолируются от здоровых лошадей и широко считаются сотрапезником, но потому что это было настолько повсеместно во время вспышки, исследователи начали думать, что это мог быть преступник.

Ученые из Института Wellcome Trust Sanger выступили, целый геном, упорядочивающий на 305, изолирует S. zooepidemicus: 257 от эпидемии включая от 100 лошадей, двух кошек, одной собаки и трех человек. Они выдержали сравнение, недавнее изолирует на десять заархивированных исландских языков, изолирует S. zooepidemicus от семи лошадей, две овцы и собака, чтобы обеспечить понимание идентичности исторических изолирует S. zooepidemicus из Исландии, и к 38 изолирует, который представлял более широкое разнообразие населения бактерий за пределами Исландии.

Большинство S. zooepidemicus изолирует восстановленный во время эпидемии, попал в четыре отличных clades. «ST209 выделился как, вероятно, чтобы быть ответственным за эпидемию», сказал доктор Уоллер. Эпидемическое напряжение ST209 было также восстановлено от кошки и образца крови исландской женщины, которая перенесла ошибку.Сетевой анализ затронутых ферм идентифицировал единственный общий учебный двор как основной центр передачи и продемонстрировал, как новое напряжение может распространиться быстро через восприимчивое население, лишенное достаточной поперечной защитной неприкосновенности, несмотря на фон сопутствующей колонизации с местными напряжениями. Наиболее вероятный маршрут передачи эпидемического напряжения в этом дворе, водная беговая дорожка, что лошади, используемые ежедневно, не содержал дезинфицирующего средства и был изменен на некогда или основание два раза в неделю.

Это обеспечило идеальные условия для передачи S. zooepidemicus между посещением лошадей. Добавление хлора вместе с регулярной очисткой и дезинфекцией водных беговых дорожек может минимизировать или устранить передачу S. zooepidemicus или других возбудителей инфекции по этому маршруту.

Ранее, исследователи использовали целый геном, упорядочивающий, чтобы определить, как распространение микробов через больницу, но это – первый раз технология, использовалось, чтобы отследить вспышку зооноза. «Это исследование позволило нам определить, какие напряжения обычно присутствовали в исландской популяции лошадей и который был эпидемическим напряжением, которое вызывало проблему, и это очень новое», сказал доктор Уоллер. «Было замечательно быть в состоянии показать, что это конкретное напряжение распространилось так быстро через целое население, и насколько мы знаем, который не был сделан перед использованием целого упорядочивающего генома».