沙门菌（Salmonella）属于肠杆菌科，是一种常见的食源性致病菌。沙门菌是导致急性腹泻的第二大原因，其流行情况在病人、动物和食品中均已被广泛调查研究，但在健康人群中的携带和传播还欠缺监测数据。从“同一健康”（One Health）视角，在病原体和耐药的动物-环境-人群传播链中，尚缺乏健康人群携带病原体及耐药基因这一环节的监测分析及风险评估。

中国疾控中心传染病预防控制所与广西玉林市疾控中心等单位，基于华大智造DNBSEQ测序平台等全流程工具，对依托服务行业从业人员健康体检中沙门菌的携带开展了流行病学、病原学和基因组学研究，以分析人群沙门菌携带率、职业感染风险、主要影响因素、耐药性，以及人群中克隆群播散情况，为健康人（食品从业人员）携带病原菌和耐药基因组的监测提供思路，补足全链条监测短板。

近日，该研究成果以High carriage and possible hidden spread of multidrug-resistant Salmonella among asymptomatic workers in Yulin, China为题发表于Nature Communications。

该研究从健康人群角度分析了携带沙门菌、耐药状况以及可能的本地、人群内的播散，揭示了沙门菌在健康人群中的高携带和隐匿传播，通过群组比较、显示食品从业人员是病原菌和耐药基因（Antibiotics resistance genes，ARGs）从动物/食品向人群传播的高风险人群和重要环节。类似腹泻病人的沙门菌感染季节特征，健康人群携带沙门菌也具有相同的季节性，但健康人群携带沙门菌血清型顺位明显不同于腹泻人群。社会经济发展能够降低非食品从业健康人群的沙门菌携带，但对频繁接触食品的从业人员影响不大，提示需要采取针对性的卫生干预措施。

华大智造致病菌全基因组测序应用产品组合助力解析耐药基因分布

值得一提的是，在领衔该研究的中国疾控中心传染病预防控制所与广西玉林市疾控中心的实验室，早前均已搭建从高通量测序设备、自动化样本制备设备到数据分析管理系统的华大智造致病菌全基因组测序应用产品组合，实现国家疾控与地市疾控的大数据贯穿，助力推进国家致病菌识别网技术能力建设并开展监测任务。

基于已搭建的华大智造致病菌全基因组测序应用产品组合，该研究完成了沙门菌的全基因组测序、全基因组多位点序列分型cgMLST（Complete Genome Multilocus Sequence Typing）、以及耐药基因分析等工作。

研究团队在对健康人群携带沙门菌耐药率的进一步研究中，对所有耐临床重要抗生素及多重耐药菌（multi-drug resistance bacteria, MDR）的1,689株沙门菌进行了基因组测序，发现大多数菌株携带ARGs，并且使用自建库Kraken预测多位于质粒上，显示耐药扩散的高风险性（图1）。ARGs与不同复制型质粒之间存在关联（图2）。

图1 ARGs位于质粒和染色体中的数量分布　   

图2 MDR菌株携带ARGs和质粒相关分析

此外，对研究中已测定全基因组序列的菌株进行了全基因组SNP分析，发现多个差异SNPs数小于3个的聚集簇。同时，采用核心基因组多位点序列分型（cgMLST），在分层聚类HC5级确定了232个聚类簇，存在于多个血清型中，说明健康人群中不同人员携带克隆化和基因组高度相似的菌株，可能来自共同暴露的沙门菌污染食物材料、也可能存在人群中的播散，而且，需要关注的是这些菌株为MDR菌株。

食源性致病菌精准鉴定与耐药监测方案

食源性致病菌耐药监测是“同一健康”框架下重要组成部分。采用全基因组测序可对食源性致病菌精准鉴定、毒力基因及抗生素耐药性基因分析，解析菌株进化与溯源。目前，华大智造致病菌全基因组测序应用产品组合，在食品安全领域已形成完善的仪器设备与应用方案。

华大智造食源性致病菌全基因组测序产品组合方案

作为生命科技核心工具的提供方，华大智造已成为全球唯一一家同时拥有“激发光”、“自发光”和“不发光”三种基因测序技术及产品的机构。DNBSEQ测序平台之外，华大智造联合华大序风为食品安全领域提供CycloneSEQ纳米孔测序平台，持续用新技术、新工具赋能领域内的研究与应用拓展。纳米孔测序技术具有长读长、测序速度快、操作便携等优势，基于CycloneSEQ-WT02纳米孔测序仪，华大智造即将推出CycloneSEQ单菌全基因组测序组合产品，可快速得到单菌基因组组装图谱，与DNBSEQ测序平台协同获得更加完整准确的基因组信息，进一步助力食源性致病菌的鉴定与溯源工作。

华大智造CycloneSEQ单菌全基因组测序组合产品

卢昕、罗铭、王梦玉、周哲敏、徐嘉良为共同第一作者，玉林市疾病预防控制中心吴炎农与中国疾病预防控制中心传染病预防控制所、传染病溯源预警与智能决策全重实验室阚飙为共同责任作者。

参考文献：Lu, X., Luo, M., Wang, M. et al. High carriage and possible hidden spread of multidrug-resistant Salmonella among asymptomatic workers in Yulin, China. Nat Commun 15, 10238 (2024).

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