Phân tích truy xuất nguồn gốc toàn bộ hệ gen đầu tiên của vi khuẩn Brucella abortus tại tỉnh Chiết Giang – Nhóm tin sinh học từ Macro & Micro-Test đóng góp vào ấn phẩm chung.

—— Nghiên cứu hợp tác giữa Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Chiết Giang, Macro & Micro-Test và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Trung Quốc được công bố trên tạp chí Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

Tổng quan về nghiên cứu

Vào tháng 5 năm 2026, tạp chí Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (JCR Q1, IF ≈ 4.6) đã công bố một bài báo do Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh tỉnh Chiết Giang (Zhejiang CDC) chủ trì, với sự tham gia của nhóm tin sinh học từ Công ty TNHH Công nghệ Sinh học Thử nghiệm Vĩ mô & Vi mô Bắc Kinh và Viện Kiểm soát và Phòng ngừa Bệnh truyền nhiễm Quốc gia (China CDC). Nghiên cứu có tiêu đề:
“Xác định và phân tích phát sinh chủng loại của bảy chủng Brucella abortus ở Chiết Giang, Trung Quốc.”

Nghiên cứu này là phân tích truy xuất nguồn gốc phát sinh chủng loại dựa trên toàn bộ hệ gen đầu tiên có hệ thống về vi khuẩn Brucella abortus (B. abortus) tại tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc. Nhóm nghiên cứu đã phân tích bảy chủng phân lập được thu thập từ năm 2015 đến năm 2025 (bốn chủng có nguồn gốc từ người và ba chủng có nguồn gốc từ bò từ Jinhua, Quzhou và Ningbo). Kết quả nghiên cứu cung cấp bằng chứng về mặt hệ gen cho nguồn gốc và con đường lây truyền của "loài chiếm ưu thế ở phía bắc" này trong một vùng dịch bệnh bất thường ở phía nam miền đông Trung Quốc.

Bối cảnh và ý nghĩa

Bệnh brucellosis là một bệnh truyền nhiễm từ động vật sang người do vi khuẩn thuộc chi Brucella gây ra. Vi khuẩn Brucella abortus chủ yếu lây nhiễm cho gia súc nhưng cũng có thể gây bệnh ở người. Tại Trung Quốc, bệnh brucellosis có sự khác biệt rõ rệt về mặt địa lý: tỷ lệ mắc bệnh cao nhất xảy ra ở các tỉnh phía bắc (ví dụ: Nội Mông, Sơn Tây, Hắc Long Giang). Ngược lại, các tỉnh phía nam, bao gồm Chiết Giang, từ trước đến nay chủ yếu bị chi phối bởi vi khuẩn Brucella melitensis, với rất ít trường hợp nhiễm B. abortus được báo cáo. Sự khác biệt về khu vực này khiến việc xác định đặc điểm di truyền và truy tìm nguồn gốc của B. abortus ở Chiết Giang trở thành một ưu tiên quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng.

Phương pháp và kết quả chính

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng chiến lược đa chiều kết hợp sinh học phân tử và tin sinh học:

1.Nhận dạng tác nhân gây bệnh và phân loại cơ bản

Xét nghiệm PCR gen BCSP-31 và AMOS-PCR đã xác nhận rằng cả bảy mẫu phân lập đều là B. abortus.

Phân tích kiểu trình tự đa locus (MLST) dựa trên chín gen duy trì chức năng tế bào cho thấy tất cả các chủng phân lập đều thuộc kiểu trình tự ST2, cho thấy tính đồng nhất di truyền cao giữa các chủng B. abortus đang lưu hành ở Chiết Giang.

2.Đặc điểm toàn bộ hệ gen

Phân tích trình tự toàn bộ hệ gen được thực hiện trên nền tảng Illumina NovaSeq. Phân tích độ tương đồng nucleotide trung bình (ANI) cho thấy các chủng phân lập từ Chiết Giang có độ tương đồng lên đến 99,99% với chủng tham chiếu B. abortus 544.

Phân tích toàn bộ hệ gen cho thấy quần thể này được bảo tồn rất cao: 3.084 gen lõi đã được xác định, cùng với chỉ 10 gen vỏ, và không phát hiện thấy gen lõi mềm hoặc gen đám mây nào.

3.Hồ sơ gen độc lực và kháng kháng sinh

Tổng cộng có 68 yếu tố liên quan đến độc lực được dự đoán, bao gồm các con đường kinh điển như sinh tổng hợp LPS, hệ thống tiết T4SS và hệ thống điều hòa hai thành phần BvrR-BvrS. Đáng chú ý, tất cả các chủng phân lập đều thiếu các gen bám dính bmaA và btaF. Phân tích gen kháng thuốc chỉ phát hiện gen mprF trong cơ sở dữ liệu CARD, không tìm thấy bất kỳ yếu tố quyết định kháng thuốc nào khác.

4. Tái tạo cây phát sinh chủng loài và truy tìm nguồn gốc lây truyền

Phân tích đa hình đơn nucleotide bộ gen lõi (cgSNP) đã đặt các chủng phân lập từ Chiết Giang vào một vị trí cụ thể trong cây phát sinh chủng loại toàn cầu. Kết quả cho thấy các chủng từ Chiết Giang tạo thành một nhóm đơn ngành cùng với các chủng từ Nga, Mông Cổ và một số tỉnh phía bắc Trung Quốc (Ningxia, Heilongjiang, Nội Mông, Hà Bắc, Cam Túc, Bắc Kinh). Nhóm này tiếp tục phân chia thành ba nhánh phụ riêng biệt (Nhánh 1–3), cho thấy nhiều sự kiện du nhập độc lập.

Kết luận và hàm ý

Nghiên cứu này cung cấp bộ dữ liệu gen có độ chính xác cao đầu tiên về loài B. abortus ở tỉnh Chiết Giang và đưa ra một số kết luận quan trọng:

1. Clear nền tảng di truyền– Các chủng B. abortus lưu hành ở Chiết Giang thuộc kiểu gen ST2, có tính bảo tồn bộ gen cao và đại diện cho dòng bệnh brucellosis điển hình ở bò.

2. Evibằng chứng về sự lây truyền xuyên khu vực– Phân tích phát sinh chủng loài không ủng hộ sự tồn tại của một dòng dõi đặc hữu độc lập ở Chiết Giang. Thay vào đó, dữ liệu cho thấy mạnh mẽ rằng các chủng này có nguồn gốc từ miền bắc Trung Quốc và có thể có chung nền tảng tiến hóa với các chủng từ Nga và Mông Cổ. Sự hiện diện của ba nhánh phụ ngụ ý nhiều sự kiện du nhập riêng biệt.

3. Ý nghĩa đối với sức khỏe cộng đồng– Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh giá trị của việc giám sát hệ gen đối với bệnh brucellosis ngay cả ở những vùng traditionally không phải là vùng dịch như Chiết Giang. Mặc dù số ca mắc hiện tại còn thấp, nhưng các công cụ có độ phân giải cao như cgSNP có thể truy tìm hiệu quả nguồn gốc của các ổ dịch nhập khẩu và cung cấp bằng chứng khoa học để ngăn chặn chuỗi lây truyền liên quan đến vận chuyển gia súc giữa các tỉnh.

Công trình này không chỉ lấp đầy khoảng trống nghiên cứu ở tỉnh Chiết Giang mà còn cung cấp dữ liệu cơ bản mới cho việc giám sát mầm bệnh và đánh giá rủi ro bệnh brucellosis ở vùng đồng bằng sông Dương Tử.

Thông tin về bài báo:
Yang, Y., Shi, X., Chen, J., Wang, L., Wu, Z., Yao, W., … & Wu, B. (2026). Xác định và phân tích phát sinh chủng loài của bảy chủng Brucella abortus ở Chiết Giang, Trung Quốc. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 16, 1758965.