纽约(基因组网)——来自美国、阿根廷和意大利的研究人员已经对其进行了测序炭疽杆菌这些样本与前苏联军事设施意外爆发的炭疽有关,表明该菌株没有经过任何明显的基因工程。
虽然大家都知道苏联科学家进行了基因改造炭疽杆菌有可能逃避疫苗预防和抗生素治疗,但从斯维尔德洛夫斯克生产菌株基因组中没有这方面的基因组证据,”高级作者保罗·凯姆(Paul Keim)写道,他是北亚利桑那大学和转化基因组学研究所(TGen)的微生物遗传学、基因组学和病原体基因组学研究员。
一朵云炭疽杆菌1979年,在俄罗斯斯维尔德洛夫斯克市(现称为叶卡捷琳堡)一个被称为“19号化合物”的炭疽孢子生产设施的空气过滤器维护期间,不知情地释放了孢子。1975年,《禁止生物武器公约》禁止将炭疽等病原体武器化,或为进攻目的主动生产孢子。数十人死于由此引发的疫情。
为了描述它炭疽杆菌在全球范围内,该团队对两个死于疫情的尸检样本进行了深度测序。草图基因组序列,随后与主要菌株进行了比较炭疽杆菌该菌株与野生型俄罗斯菌株相似,并与两种亚洲炭疽活疫苗中使用的菌株属于一个分支。的发现今天出现在网上mBio。
“这项工作提供了对世界上最大的生物武器计划的深入了解,并提供了广泛的炭疽杆菌凯姆在一份声明中说。“我们现在知道这种菌株的基因组是什么样子的,所以如果它再次发生,我们将能够确定它最初来自苏联的武器计划。”
研究人员使用Illumina公司的MiSeq和HiSeq仪器对在斯维德洛夫斯克疫情爆发期间死亡的66人中的两人的福尔马林固定、石蜡包埋(FFPE)尸检样本进行了深度宏基因组测序。
当他们将数百亿的结果序列映射到所谓的艾姆斯菌株的基因组上时,他们发现它覆盖了99%以上的基因组,平均深度是2001年美国几起邮件攻击的幕后黑手。
然后,研究小组将该基因组草图与艾姆斯菌株的系统发育图和近200个先前鉴定的菌株进行了比较炭疽杆菌隔离。基于近12000个SNPs的模式,该小组定义了三个主要分支中菌株之间的关系,这些分支可以进一步细分为几个子分支。
斯维尔德洛夫斯克基因组陷入了一个炭疽杆菌一种被称为跨欧洲辐射的亚分支,邻近俄罗斯Tsiankovskii疫苗株和活疫苗中使用的另一株。研究小组报告说,这一结果与过去的报道一致,即苏联军方在20世纪60年代和70年代生产的菌株最初是从自然界分离出来的。
从现有的序列数据来看,该研究的作者没有在菌株中发现基因工程的证据,尽管他们指出基因组并不完整,并且包含一些与样品的FFPE存储相关的错误。
他们写道:“在斯维尔德洛夫斯克样本中观察到的错误率高于正常水平,可能是由于标本保存的性质,但仍获得了足够的覆盖深度,以准确地对已知SNP位点进行基因分型,并识别菌株特异性多态性。”
研究小组认为,基因组序列模式“高度暗示了一个武器计划,该计划确定了合适的菌株,保持主细胞库存以避免大量传代,并进行最少的操作以保持毒性。”