2023-09-15
前言
致病(bing)(bing)(bing)菌(jun)無(wu)(wu)處(chu)不(bu)在、無(wu)(wu)時(shi)不(bu)有，時(shi)刻威脅著(zhu)糧食安(an)全與(yu)人(ren)畜健(jian)康(kang)(kang)。近(jin)年來，新(xin)冠疫情橫掃全球(qiu)，防控難度之大前(qian)所(suo)未有，特(te)(te)別(bie)是(shi)基(ji)礎疾病(bing)(bing)(bing)以及并發(fa)癥引發(fa)的(de)二次(ci)傷害。社會(hui)各界(jie)人(ren)士已深刻認識(shi)(shi)到(dao)致病(bing)(bing)(bing)菌(jun)核酸檢測(ce)(ce)的(de)重(zhong)要(yao)性，更(geng)充分(fen)意(yi)(yi)識(shi)(shi)到(dao)人(ren)類健(jian)康(kang)(kang)與(yu)動植物(wu)和環境的(de)健(jian)康(kang)(kang)密不(bu)可(ke)分(fen)。因此，如何高效快(kuai)速識(shi)(shi)別(bie)致病(bing)(bing)(bing)菌(jun)的(de)類型(xing)和數量(liang)，成為醫療、農林(lin)和畜牧等領域(yu)的(de)共性關(guan)鍵(jian)難題，更(geng)是(shi)環境土(tu)壤生(sheng)物(wu)領域(yu)的(de)重(zhong)大挑戰。特(te)(te)別(bie)是(shi)加強多種(zhong)致病(bing)(bing)(bing)菌(jun)同(tong)時(shi)檢測(ce)(ce)，對踐行(xing)聯(lian)合國(guo)一體(ti)化(hua)健(jian)康(kang)(kang)策(ce)略(lve)、落(luo)實(shi)我國(guo)人(ren)類命(ming)運共同(tong)體(ti)戰略(lve)具有重(zhong)要(yao)意(yi)(yi)義(yi)。病(bing)(bing)(bing)原細菌(jun)是(shi)威脅人(ren)類健(jian)康(kang)(kang)與(yu)生(sheng)態(tai)安(an)全的(de)重(zhong)要(yao)生(sheng)物(wu)污染因子之一。2023年1月，iMeta發(fa)表了一種(zhong)多重(zhong)細菌(jun)病(bing)(bing)(bing)原體(ti)檢測(ce)(ce)(MBPD)的(de)流(liu)程(cheng)，可(ke)一次(ci)性識(shi)(shi)別(bie)上千(qian)種(zhong)動物(wu)、植物(wu)和人(ren)畜共患病(bing)(bing)(bing)原體(ti)。
號外號外！小派近期已經著手搭建優化MBPD流程，各位老師敬請(qing)期待~
1、MBPD概述
MBPD數(shu)據庫包含來源(yuan)于1986個致(zhi)病物種的72,685條序(xu)列信(xin)息。MBPD比(bi)其他方法（如(ru)16SPIP、MIP）能檢(jian)測到更廣泛(fan)的病原(yuan)體。除了檢(jian)測動物、人類和(he)植物疾(ji)病的已知病原(yuan)體外，MBPD還能夠識別生(sheng)物和(he)環(huan)境樣本中的共污(wu)染病原(yuan)體。
2、涵蓋72,685條16S序列的大型病原菌數據庫
病(bing)原菌(jun)來自于人畜共(gong)患(huan)類 (35493/72,685，48.9%)、動(dong)物類(33832/72,685，46.5%)以及(ji)植物類病(bing)原菌(jun)(3360/72,685，4.6%)；1986個致病(bing)物種主(zhu)要屬(shu)于四個門，分別(bie)是Proteobacteria(758)、Firmicutes(558)、Actinobacteria(388)和(he)Bacteroidetes(123)。
3、不同注釋閾值下各測序平臺及可變區的虛擬試驗
通過虛擬試驗(yan)評估了(le)16S不同擴(kuo)增子區域對檢測(ce)效(xiao)果(guo)的影響，優化(hua)配置了(le)系(xi)統(tong)參數，提升了(le)檢測(ce)效(xiao)率及準確率。分析結果(guo)表(biao)明，MBPD不僅能直接檢測(ce)出引(yin)發(fa)人類、動物和植物病(bing)(bing)害(hai)的主要(yao)致(zhi)病(bing)(bing)菌，還能識別復合感染的病(bing)(bing)原菌。
4、總 結
MBPD是一種以一體化健康為(wei)導向的(de)病(bing)原(yuan)菌檢測方法(fa)，由一個大型、通(tong)用(yong)的(de)參考(kao)病(bing)原(yuan)菌數據庫(ku)推動(dong)。其主要創新點包(bao)括(kuo)：
1）一個相對(dui)完(wan)整(zheng)的(de)數(shu)據庫，便于(yu)檢測(ce)感染(ran)動植物及人畜(chu)共(gong)患類病原(yuan)菌；
2）為(wei)當前常見的(de)16S可變區測序(xu)提供合適的(de)閾(yu)值，用于序(xu)列(lie)比(bi)對；
3）病原菌(jun)檢(jian)測和定量的(de)高(gao)性能(neng)；
4）從生(sheng)物和環境樣本(ben)中準確鑒(jian)定致(zhi)病菌(jun)及其復合(he)感染病菌(jun)；
5）不斷更新病原菌數據庫和流程的開(kai)源工具。
MBPD將(jiang)為(wei)環境土壤生(sheng)物健康普查，提升動植物與(yu)人類健康監(jian)測預警能力提供更(geng)為(wei)有力的技術支撐。
參考文(wen)獻：Yang, X., Jiang, G., Zhang, Y., Wang, N., Zhang, Y., Wang, X., Zhao, F., Xu, Y., Shen, Q., Wei, Z., 2023. MBPD: A multiple bacterial pathogen detection pipeline for One Health practices. iMeta 2, e82.
