古代历史的莱姆病显示细菌基因组

博士带领的研究团队通过耶鲁大学公共卫生学院发现,莱姆病细菌是古代在北美,循环默默地在森林至少60000多年在莱姆第一次描述了疾病之前,康涅狄格,1976年,早在人类的到来。

第一次完整的基因组的莱姆疾病细菌,,伯氏疏螺旋体被测序鹿蜱虫重建的历史入侵的病原体。

这一发现表明,持续的莱姆病的流行并不是引发了最近推出的细菌或进化改变此类突变,细菌更容易传播。它与生态转换的北美。具体来说,森林碎片和鹿在上个世纪的人口爆炸已经创建了蜱传播的最佳条件和触发这个持续流行。

凯瑟琳进行了这项研究,沃尔特在耶鲁大学公共卫生学院的博士生,是该研究的第一作者发表在自然生态与进化。

“莱姆病细菌一直流行,”她说。“但是森林砍伐和随后的郊区化的许多新英格兰和美国中西部为鹿蜱和莱姆病细菌茁壮成长创造了条件。”

莱姆病是北美最常见的媒介传播疾病。自从第一次描述了在1970年代,这种疾病迅速蔓延新英格兰和美国中西部。莱姆病的报告病例自1995年以来已经翻了两番多,现在的疾病控制和预防中心估计,每年有超过300000的美国人生病。

团队转向了基因组学揭示细菌的起源。通过比较b burgdorferi基因组收集来自不同地区和超过30年,团队构建进化树,重建历史的病原体的传播。

研究人员收集鹿蜱虫,向量b . burgdorferi,来自新英格兰。他们集中采样预测领域的努力来源epidemic-Cape鳕鱼和周边地区的长岛海峡。超过7000蜱虫收集从这些地区在2013年的夏天。扩展的空间范围研究中,合作者在南方,中西部,在加拿大为球队贡献了蜱虫。

使用方法团队之前开发的优先顺序细菌DNA(和避免DNA测序只蜱虫),研究人员148 b . burgdorferi基因组测序。进化历史的早期研究b burgdorferi依赖短DNA标记而不是完整的基因组。阅读完整的细菌基因组的一百万封信允许团队拼凑出更详细的历史。团队画了一个更新的进化树表明,细菌可能起源于美国的东北部和传播在北美加州南部和西部。

鸟类可能病原体长途运送至新的地区和小型哺乳动物继续传播。印在细菌基因组也是一个签名的戏剧性的人口增长。进化,它似乎层出不穷。

树也远比团队预计至少有60000岁了。这意味着细菌存在于北美之前描述的疾病医学和早在人类首次抵达北美从白令海峡(大约24000年前)

这个研究结果阐明细菌不是最近的入侵者。不同血统的b burgdorferi一直存在于北美和当前莱姆病的流行是生态变化的结果,让鹿蜱虫,最后,细菌入侵。

鹿在20世纪的爆炸郊区风景,没有狼的捕食者和狩猎的严格限制,允许鹿蜱虫迅速入侵在新英格兰和美国中西部的大部分地区。气候变化也有贡献。暖冬加速蜱虫的生命周期和允许他们每年大约28英里更北的地方生存。

蜱虫landscapes-full扩展到该市的动物如白足鼠和知更鸟,优秀的包柔氏螺旋体菌的宿主。但是蜱虫的扩张与理想栖息地主机允许细菌传播。

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