科学家绘制了莱姆病细菌的DNA图谱

由纽约市立大学研究生中心生物学家领导的一个研究小组对莱姆病细菌进行了遗传分析，这可能为改进这种蜱传疾病的诊断、治疗和预防铺平道路。

纽约市立大学研究生中心和亨特学院的生物学教授邱伟刚和包括前纽约市立大学研究生中心生物学博士研究生赛蒙·阿克瑟(Saymon Akther)在内的一个国际团队，绘制了来自世界各地的47种莱姆病相关细菌的完整基因组成，创造了一种识别感染患者的细菌菌株的强大工具。研究人员表示，这可以使更准确的诊断测试和治疗针对导致每个病人疾病的细菌。

该研究的通讯作者邱说:“通过了解这些细菌是如何进化和交换遗传物质的，我们可以更好地监测它们的传播，并对它们在人类中引起疾病的能力做出反应。”

这项研究发表在mBio杂志上。

研究人员表示，研究中发现的遗传信息可能有助于科学家开发更有效的莱姆病疫苗。

莱姆病是北美和欧洲最常见的蜱传疾病，每年影响数十万人。这种疾病是由属于伯氏疏螺旋体的细菌引起的，这种细菌通过被感染的蜱虫叮咬而感染人。症状包括发烧、头痛、疲劳和特征性皮疹。如果不及时治疗，感染会扩散到关节、心脏和神经系统，导致更严重的并发症。

该研究的作者说，病例数量正在稳步增长，美国每年有47.6万例新病例，而且随着气候变化，病例数量可能会增长得更快。

该研究小组由来自纽约市立大学研究生中心和亨特学院、罗格斯大学、石溪分校以及其他十几个研究机构的科学家领导，对代表该组中所有23种已知物种的莱姆病细菌的完整基因组进行了测序。在此之前，大多数都没有进行过测序。这项由美国国立卫生研究院资助的项目包括许多与人类感染最相关的细菌菌株，以及未知的会导致人类疾病的物种。

通过比较这些基因组，研究人员重建了莱姆病细菌的进化史，将其起源追溯到数百万年前。他们发现这种细菌很可能起源于古盘古大陆分裂之前，这就解释了目前这种细菌在全球的分布。

该研究还揭示了这些细菌如何在物种内部和物种之间交换遗传物质。这个过程被称为重组，使细菌能够快速进化并适应新的环境。研究人员在细菌基因组中确定了这种基因交换最频繁发生的特定热点，这些热点通常涉及帮助细菌与蜱虫载体和动物宿主相互作用的基因。

为了促进正在进行的研究，该小组开发了基于网络的软件工具(BorreliaBase.org)，使科学家能够比较伯氏疏螺旋体基因组并确定人类致病性的决定因素。

展望未来，研究人员表示，他们计划扩大他们的分析，包括更多的莱姆病细菌菌株，特别是来自研究不足的地区。他们还致力于研究致病菌株特有的基因功能，这可能会发现治疗干预的新靶点。随着莱姆病因气候变化而扩大其地理范围，这项研究为应对这一日益严重的公共卫生威胁提供了宝贵的工具和见解。

这项研究得到了美国国立卫生研究院的资助和史蒂文和亚历山德拉科恩基金会的奖励。