基于聚相鉴定(MALDI-TOF MS + ITS)分析里约热内卢杂交狨猴黏膜酵母菌群及其公共卫生意义

《Scientific Reports》:Polyphasic identification (MALDI-TOF?+?ITS) of mucosal yeasts in hybrid marmosets from Rio de Janeiro

【字体: 时间:2026年03月15日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究聚焦于城市-森林交界地带,为解决外来杂交狨猴(Callithrix spp.)共生菌群,特别是潜在致病酵母菌的分布与种类不清的问题,研究人员对12只健康个体开展了口腔、直肠、阴道黏膜的酵母菌群培养分离,并采用聚相鉴定法(MALDI-TOF MS + ITS测序)进行精准鉴定。结果显示,共分离到26株真菌,其中Candida parapsilosis为优势种,并发现了Pichia、Trichosporon、Torulaspora等属的稀有酵母。该工作明确了杂交狨猴携带的酵母菌多样性,为评估人畜共患真菌感染风险及野生动物健康管理提供了重要数据。

  
在巴西大西洋沿岸的繁华都市里约热内卢,城市扩张与森林保护区的交界处生活着一群特殊的灵长类居民——杂交狨猴(Callithrix spp.)。它们是两种不同狨猴物种杂交产生的入侵物种,如今已成为当地常见的野生动物。这些外表可爱的灵长类与人类生活环境交织,其体内携带的微生物,尤其是那些栖息在口腔、肠道和生殖道黏膜上的真菌,可能成为潜在的“微生物储备库”。其中一些酵母菌,在特定条件下,能感染人类并引发疾病,构成了潜在的人畜共患病风险。然而,对于这些生活在城市边缘的杂交狨猴,它们究竟携带了哪些种类的酵母菌?哪些是优势菌种?哪些又可能是潜在的病原体?这些问题此前并无清晰的答案。了解这些“动物邻居”的微生物组成,不仅是探究野生动物健康生态的重要一环,更是评估和管理公共卫生风险,预防新型人畜共患真菌病的前哨工作。为此,一支研究团队将目光投向了这群特殊的灵长类,旨在描绘其黏膜酵母菌群的精确图谱。
为了回答上述问题,研究人员于2022年冬季,在里约热内卢大西洋森林的城市-森林交界地带,对12只外观健康的杂交狨猴个体进行了采样。他们分别采集了每只动物的口腔、直肠和阴道黏膜样本。通过对这些样本进行培养分离,研究人员成功获得了真菌纯培养物。随后,他们运用了被称为“聚相鉴定”的综合策略,对这些分离株进行了精准的物种水平鉴定。该策略结合了两种关键技术:首先是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS),这是一种基于微生物蛋白质指纹谱进行快速鉴定的技术;其次是对核糖体基因的内部转录间隔区(Internal Transcribed Spacer, ITS)进行部分测序,该区域是真菌物种鉴定的“分子条形码”。通过这种双管齐下的方法,确保了鉴定结果的准确性与可靠性。最终,所有数据被整合分析,以期明确这些杂交狨猴黏膜酵母菌群的多样性、优势物种及其潜在意义。这项研究的结果已发表于《Scientific Reports》期刊。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:从生活在城市-森林交界环境的健康杂交狨猴队列中采集黏膜样本;通过传统微生物培养技术分离酵母菌;采用聚相鉴定策略,结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析和核糖体内部转录间隔区(ITS)基因测序,对分离株进行精确的物种水平鉴定。
研究结果
真菌分离概况
通过对12只杂交狨猴的口腔、直肠和阴道黏膜样本进行培养,研究共获得了26株真菌分离株。这些分离株来源于不同的黏膜部位,为后续分析酵母菌群的组成奠定了基础。
酵母菌物种鉴定与分布
利用聚相鉴定(MALDI-TOF MS + ITS测序)方法,所有26株分离株均被成功鉴定到物种或属水平。分析显示,最常见的分离物种是Candida parapsilosis。相比之下,Pichiasp.(毕赤酵母属)、Trichosporonsp.(毛孢子菌属)和Torulasporasp.(有孢圆酵母属)等酵母菌的分离频率较低。这表明在研究的杂交狨猴群体中,C. parapsilosis是黏膜上的优势酵母菌种。
结论与讨论
本研究首次系统性地报告了生活在里约热内卢城市-森林交界地带、外观健康的杂交狨猴(Callithrix spp.)其口腔、直肠和阴道黏膜的酵母菌群组成。通过培养依赖的方法结合聚相鉴定技术,研究明确了Candida parapsilosis是其中最常分离到的酵母菌物种。同时,研究也记录到了PichiaTrichosporonTorulaspora等其他属的酵母菌存在,丰富了我们对这类灵长类动物真菌微生物群多样性的认识。
该研究的意义是多方面的。首先,在生态学与野生动物健康领域,它提供了关于新热带灵长类动物,特别是入侵杂交种,其共生真菌群落的基础数据,有助于理解动物在人为改变环境中的微生物适应。其次,在公共卫生层面,其意义尤为突出。研究中鉴定出的C. parapsilosis是临床上重要的机会性致病酵母菌,可引起人类尤其是免疫缺陷患者的血液感染、伤口感染等。Trichosporon菌种也能导致人类感染。这些发现表明,外观健康的野生杂交狨猴可以作为此类潜在致病酵母的环境储存库或携带者。由于这些动物与人类居住区接近,增加了人畜共患真菌病原体传播的潜在风险。因此,对野生动物,特别是与人类接触密切的物种,进行持续的微生物监测至关重要。这项研究不仅为评估此类风险提供了基线数据,也强调了在生物多样性保护与公共卫生交叠的界面,开展“一体健康”研究的必要性。了解动物携带的病原体,是预防未来可能出现的传染病威胁的关键一步。
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