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本刊推荐：为探究动物宿主在白色念珠菌（Candida albicans）进化与传播中的作用，研究人员采用多位点序列分型（MLST）技术对意大利野生动物与农场动物分离株进行基因分型。研究发现81.5%为新基因型，且动物源菌株与人类临床株存在紧密遗传关联，证实了跨物种传播风险，为真菌性人兽共患病的防控提供重要分子依据。
在微生物学与公共卫生领域，白色念珠菌（Candida albicans）作为条件致病菌，不仅是人类侵袭性念珠菌病的主要病原体，被世界卫生组织列为重点优先病原体，还在多种动物中引起感染。然而，尽管对该病原体的关注日益增加，针对非人类宿主中白色念珠菌的遗传多样性、种群结构及进化动态的研究仍较为缺乏。野生动物与人类活动的交集不断扩大，生态系统动态的显著变化加剧了人兽共患病的传播风险，超过70%的新发人兽共患病源于野生动物。它们可能作为耐药真菌的储存库，例如疑有环境储存库的多重耐药酵母耳念珠菌（Candida auris）以及与蝙蝠及其粪便土壤相关的组织胞浆菌（Histoplasma spp.）。此外，传统实践中对野生动物的利用和饲养，如爬行动物在非最优卫生条件下的管理，也可能促进真菌病原体的传播。随着免疫缺陷人群的增多，真菌感染的负担加重，对包括念珠菌病在内的真菌疾病的兴趣重新抬头。因此，亟需开展深入研究，以阐明动物与人类在念珠菌传播中的复杂相互作用。
为填补这一知识空白，一项发表于《One Health》的研究由意大利巴里大学兽医学系的Wafa Rhimi、Letterio Giuffrè、Jairo A. Mendoza-Roldan、Younes Laidoudi、Roberta Iatta、Orazio Romeo、Vanessa Barrs、Domenico Otranto、Ana Alastruey-Izquierdo和Claudia Cafarchia团队完成，首次报告了从意大利野生动物和农场动物中分离的白色念珠菌菌株的基因分型数据，强调了动物宿主在该菌进化与传播中的潜在作用。
研究采用了多项关键技术方法：从层鸡、野猪和蜥蜴粪便样本中收集27株白色念珠菌分离株；通过形态学、生化特征和MALDI-TOF MS进行菌株鉴定，并利用ITS区测序确认身份；应用多位点序列分型（MLST）技术，针对7个看家基因（AAT1a、ACC1、ADP1、MPIb、SYA1、VPS13和ZWF1b）进行扩增与双向测序；使用PubMLST数据库分配等位基因号和二倍体序列型（DST）；通过MEGA X软件构建系统发育树（UPGMA法，p距离模型）；利用PHYLOViZ 2.0中的全局最优eBURST（goeBURST）算法预测克隆复合体（CC）。
研究结果部分如下：
3. Results
通过对7个MLST看家基因部分编码区测序，共获得2883个对齐核苷酸。在分析的基因中，共发现86个等位基因，其中29个（约34%）为前所未报道的新等位基因。SYA1基因是最具信息性的遗传标记，检测到的等位基因数量最多（19/86；22%），其次是MPIb（15/86；17%）、VPS13（13/86；15%），ADP1、AAT1a和ZWF1b各11个（约13%），ACC1最低（6/86；约7%）。所有测序MLST位点共识别出79个多态位点，变异率为2.74%（79/2883核苷酸）。VPS13位点表现出最高数量的可变位点（17/79），而ACC1位点显示最低（6/79）。通过组合每个分离株的7个等位基因号，共获得27个独特的DST（或MLST基因型），其中22个为新DST（22/27；约81.5%），并已提交至国际白色念珠菌PubMLST数据库。仅5个白色念珠菌分离株显示已存在于中央MLST数据库中的DST（DSTs: 461、1363、1706、1902和2907）：两个来自层鸡（W1400和W1407），三个来自野猪（W1602、W1619和W1637）。系统发育分析显示，27个分离株分组为6个不同的进化枝和1个单例。大多数分离株聚集在进化枝10（14/27；约52%），其次是进化枝17（4/27；约15%）、进化枝11（3/27；11%）、进化枝7（3/27；11%）、进化枝4（1/27；约4%）和进化枝1（1/27；约4%）。来自层鸡的大多数基因型（11/15，73%）与3个蜥蜴样本的DSTs一起聚集在进化枝10。使用goeBURST算法推断遗传关系，本研究的16个基因型（16/27，59%）被分类为单例，而其余11个基因型（11/27，41%）被置于6个不同的克隆复合体（CCs 6、13、16、37、62和76）中，但这些簇中没有一个是完全由动物来源分离株组成。
4. Discussion and conclusions
本研究的MLST分析揭示了已知DSTs的存在，以及与人类和其他动物分离株密切相关的DSTs，表明白色念珠菌具有高的人兽共传潜力。同时，识别出独特的DSTs，其中一些为野猪、层鸡和蜥蜴所特有，表明这些动物中存在宿主或地区特异性基因型。27个临床分离株中DSTs的高遗传多样性可能源于白色念珠菌二倍体基因组固有的杂合性，显著促进遗传重组事件。与PubMLST数据库中先前沉积的五个白色念珠菌DSTs（461、2907、1902）中，三个在野猪中发现，这些DSTs与健康人类、住院患者及野生动物（如亚马孙海牛）共享。类似发现见于层鸡基因型DST 1363，主要存在于人类临床样本中，突出了野猪和层鸡作为潜在储存库和通过粪便污染环境传播者的作用。数据表明，没有宿主特异性基因型的证据，或人类与动物分离株之间的完全遗传分离。事实上，人类和动物基因型在每个检测到的克隆簇中以不同比例混合，证实了动物分离株可能与人类分离株进化密切相关的假设。DNA突变在VPS13基因（编码推定的液泡蛋白分选相关蛋白）中最频繁，而在ACC1位点（脂肪酸生物合成中必需）仅观察到少量遗传变异，这与之前的研究一致，表明MLST基因的变异可能显著受其染色体位置的影响。MLST被证明是确定白色念珠菌遗传多样性和种群结构的有效工具，在本研究中描绘了系统发育关系，揭示了来自意大利不同动物物种的白色念珠菌分离株之间以及来自不同地理区域的人类和动物之间复杂且互连的进化路径。系统发育树中观察到的聚类分布表明白色念珠菌分离株之间高度遗传相似性，特别是进化枝10分离株从层鸡、人类临床分离株及家养和野生动物中的共聚类，突显了白色念珠菌对各种宿主环境的显著适应性。这种适应各种变化条件的灵活性可能通过共同生态位或不同物种间的相互作用 facilitated，因此强调了白色念珠菌的人兽共患潜力和种间传播。分支长度的高度变异性表明与其他动物和人类分离株的复杂进化关系，表明动物可以作为白色念珠菌的储存库，人类也可能作为储存库和传播者，促进种间传播和适应。突变事件有助于白色念珠菌的微进化，增强其改变表型、增加毒力因子和在不同环境中生存的能力。本研究中从野生动物和养殖动物中鉴定出22个新DSTs，表明白色念珠菌在动物分离株中发生高遗传变异。此外，基于系统发育聚类，来自意大利层鸡、野猪和蜥蜴的某些DSTs显示出 colonize 或感染人类和其他动物物种的巨大适应性。未来研究可调查遗传宿主适应机制和传播动力学，以解读白色念珠菌感染在公共卫生中可能带来的风险。
综上所述，该研究通过MLST技术深入解析了动物源白色念珠菌的遗传特征，揭示了其与人类菌株的紧密联系，强调了动物宿主在真菌传播中的关键角色，为制定针对性防控策略提供了科学依据，对保障公共健康和促进One Health理念具有重要实践意义。
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