耶尔森氏菌是一种鉴定菌株的新型基因组工具

例如，鼠疫耶尔森氏菌引起鼠疫，而肠道小肠结肠炎耶尔森氏菌和假结核耶尔森氏菌则是肠道疾病的原因。巴斯德研究所的研究人员开发了一种新的基因组分析方法，用于对所有耶尔森菌菌株进行分类和鉴定，并估算其致病性。

在耶尔森菌属，肠杆菌科的一部分，目前包括19种和影响人类的三种病原体：

鼠疫鼠疫耶尔森氏菌;-和食源性病原体小肠结肠炎耶尔森氏菌和假结核耶尔森氏菌，它们会引起肠道耶尔氏菌病，这种病可通过食物传播。

小肠结肠炎耶尔森菌是温带和寒冷国家中细菌性腹泻的第三大病因，仅次于沙门氏菌和弯曲杆菌。在法国，感染大多发生在孤立的病例中或影响小组。

“以前，菌株是使用生化方法鉴定的，有时有时缺乏精确性。它们依赖于代谢反应，在发生非典型反应时会导致错误识别，”国家鼠疫和其他疾病参考中心(CNR)副主任Cyril Savin说耶尔森氏菌感染，由巴斯德研究所主办。

需要更准确的识别

在这种情况下，适用于耶尔森氏菌所有物种(包括尚未描述的物种)的识别策略是有用的资产。因此，巴斯德细菌病原体生物多样性和流行病学研究所的科学家与CNR以及计算生物学系的生物信息学和生物统计学中心联合起来，开发了一种基于基因组的方法来鉴定耶尔森氏菌属的菌株(基因组包括所有DNA中包含的基因)。

“我们开发了一种分析基因组序列的方法，能够快速，全面地进行翻译，”细菌病原体生物多样性和流行病学负责人Sylvain Brisse解释说。“当我们针对每种菌株扫描耶尔森氏菌基因组中众多基因的序列时，我们意识到每种细菌都有其独特的遗传特征。该方法涉及将这种遗传特征转化为一种标准化的'条形码'。”

通过将该方法应用于耶尔森氏菌属，鉴定出超过3,000个条形码，其中一些揭示了新物种。Sylvain Brisse继续说：“我们的工作最终以一种标准化的语言进行，使所有实验室都能识别这些代码。”为了传播该方法，向“条形码”(基因组图谱)和相关标识详细信息数据库提供了公共访问权限，从而使全世界的实验室都可以使用自己的基因组序列来鉴定耶尔森菌菌株。

使用自动分类算法，每个基因组图谱都与其物种和遗传谱系相关联。“我们对耶尔森氏菌菌株的遗传图谱的比较显示出令人惊讶的生物多样性水平，包括几个新的和以前未知的物种。现在可以根据它们的基因组图谱极其可靠地鉴定菌株。”计算生物学系的生物信息学家亚历克西斯·克里斯库洛说。 。“使用这种方法，我们还可以更准确地定义在CNR发送给我们的毒株的致病性。其中约33%不是致病性!”强调西里尔·萨文(Cyril Savin)。实际上，准确鉴定菌株至关重要，因为耶尔森氏菌的致病性不同毒株：“它可以更有效地监控患者，也可以用来指导公共卫生措施的推广，”巴斯德研究所耶尔森氏菌研究部门负责人哈维尔·皮萨罗·塞达(JavierPizarro-Cerdá)解释说。

菌株分类法-细菌感染领域的主要挑战

微生物菌株多样性的分析在解决传染病方面起着关键作用。作为其2019-2023年战略计划的一部分，巴斯德研究所正在寻求扩展其微生物菌株分类学的专业知识(生物学的一个分支，旨在将活生物体分类为称为分类群的群体，以期对其进行识别)。这个基因组分类学项目是更广泛计划的一部分。为了增加研究对健康的影响，巴斯德研究所与国家参考中心(CNR)和巴斯德研究所成员研究所合作，开展了一个旨在组织，更好地表征和推广巴斯德研究所生物收藏的项目。国际网络。该构想与全球健康的概念相关联，该概念基于以下观点：应当在全球范围内解决健康问题，并且应当相互依赖并构成一个整体(“一个健康”的概念)的人类，动物和环境健康。共同解决。在此框架内，其他基因组分类项目已经成功完成，从而可以对巴斯德研究所研究的其他细菌(如李斯特菌，钩端螺旋体，克雷伯菌和稀有的伊丽莎白女王)进行监测，分类和解码。

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