通过绘制来自世界各地的47种莱姆病致病菌的完整基因图谱，一个国际团队创建了一个强大的资源，用于识别感染患者的特定细菌菌株。研究人员表示，这可以实现更准确的诊断测试和针对每个患者致病的细菌类型的定制治疗。
罗格斯新泽西医学院教授、《mBio》杂志上发表研究报告的共同作者史蒂文·舒泽尔(StevenSchutzer)表示：“这项对莱姆病和相关细菌进行的全面、高质量测序研究为推动该领域的发展奠定了基础。”
“每一个现代研究项目——从临床到公共卫生到生态学和进化到细菌生理学到医疗工具开发到宿主-细菌相互作用——都将受益于这项工作。”
研究人员表示，这项研究发现的遗传信息——解释细菌如何进化和传播以及基因对于生存至关重要——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。该病由伯氏疏螺旋体广义组细菌引起，该细菌通过受感染的蜱叮咬感染人类。
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。
研究作者表示，病例数量正在稳步增加，美国每年新增病例476,000例，而且随着气候变化，病例数量可能会增长得更快。
研究小组对莱姆病细菌的全基因组进行了测序，这些细菌代表了该组中所有23种已知物种。其中大多数在此次研究之前尚未测序。该项目包括多种最常与人类感染相关的细菌菌株和以前未知的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代超大陆盘古大陆分裂之前，这解释了目前全球分布的原因。
这项研究还揭示了这些细菌如何在物种内和物种间交换遗传物质。这个过程被称为重组，它使细菌能够快速进化并适应新环境。研究人员在细菌基因组中发现了这种基因交换最常发生的特定热点，通常涉及帮助细菌与蜱虫和动物宿主相互作用的基因。
纽约城市大学生物学教授、这项研究的资深作者邱伟刚说：“通过了解这些细菌如何进化和交换遗传物质，我们就能更好地预测和应对它们行为的变化，包括它们导致人类疾病的能力的潜在变化。”
为了促进正在进行的研究，该团队开发了基于网络的软件工具(BorreliaBase.org)，帮助科学家比较伯氏疏螺旋体基因组并确定其感染人类能力的决定因素。
展望未来，研究人员计划分析更多莱姆病细菌菌株，尤其是来自研究不足地区的菌株。他们还计划研究致病菌株特有基因的功能，这可能揭示治疗干预的新目标。
由于气候变化等因素导致莱姆病扩大其地理范围，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。
“这是一项开创性的研究，这项工作为研究人员提供了数据和工具，使他们能够更好地针对莱姆病的所有病因制定治疗方案，并为针对由病原体引起的其他传染病采取类似方法提供了一个框架，”石溪大学文艺复兴医学院的EdmundD.Pellegrino医学教授·卢夫特(BenjaminLuft)说。
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