法国和比利时ST4型牛支原体的出现与快速传播

　　本研究针对牛支原体(M. bovis)在法国和比利时的流行演化问题，通过Vigimyc监测网络对2018–2024年间498株分离株进行polC分型和全基因组测序分析，发现ST4亚型（对应polC st1）的再度出现和快速传播，并揭示其低遗传多样性及不同于历史菌株的分子特征，为动物疫病防控和病原进化研究提供重要依据。

　　

牛支原体（Mycoplasma bovis）是一种全球范围内的重要牛类病原体，主要引起牛呼吸道疾病（BRD）、关节炎和乳腺炎，对养殖业的经济效益和动物福利造成显著影响。自196年在美国首次报道以来，该病原体已通过国际贸易和污染的精液迅速传播至世界各地。尽管国际动物卫生组织（WOAH）将某些支原体疾病列为须通报疾病，但针对牛支原体的监测在不同国家间存在较大差异，而持续有效的流行病学监测对于及时发现和应对（再） emerging疾病、评估干预措施效果至关重要。

近年来，随着诊断工具和基因组监测技术的进步，疾病监测项目的整体效能得到显著提升。在法国，自2003年起运行的Vigimyc实验室监测网络专注于反刍动物支原体病，并于近期扩展至比利时。该网络采用基于polC基因分型的常规监测方法，对每年收集的M. bovis分离株进行分子分型，以期掌握菌株多样性和演化动态。

2019年，法国监测中发现一株polC st1型M. bovis菌株（F12831），随后该亚型比例迅速上升，至2024年已占主导地位（62%），而此前流行的polC st2型则大幅下降（8%）。类似趋势也在比利时出现。为探究这一现象，研究人员对45株polC st1菌株进行全基因组测序，结合历史菌株比较分析，发现新出现的polC st1群体实际上属于MLST数据库中的ST4型，与2000年前分离的旧polC st1（ST12型）在遗传上截然不同。ST4群体表现出极低的遗传多样性，提示其为近期克隆扩张所致。与之前polC st2出现伴随抗菌药物耐药性（AMR）转变不同，此次ST4的扩张未发现明显的AMR转换，但研究人员识别出一些该谱系特有的遗传模式，可能与其适应性和流行病学成功有关。

本研究主要采用了以下关键技术方法：通过Vigimyc网络收集2018–2024年间法国和比利时498株M. bovis临床分离株（样本来源包括呼吸道及其他感染部位）；使用polC基因分型进行常规监测；对精选菌株进行Illumina和Nanopore全基因组测序及组装注释；采用PubMLST数据库进行MLST分型；通过琼脂稀释法测定抗菌药物敏感性（MIC）；应用比较基因组学（核心基因系统发育、SNP分析、泛基因组分析）探究遗传多样性和进化关系。

研究结果首先揭示了polC st1菌株在法国和比利时的明显再度出现：2018年未见该亚型，2019年起比例迅速上升，至2024年成为主导亚型，而polC st2相应下降，st3比例保持稳定。地理分布显示ST4菌株广泛分布于两国多个地区，且主要与BRD相关，无特异临床表现。

药敏试验表明，ST4群体对大环内酯类（如替米考星）、林可酰胺类、氟喹诺酮类（如恩诺沙星）、四环素类（如土霉素）和氟苯尼考的MIC分布与其他亚型相似，但对大观霉素的敏感性较高（90%菌株MIC≤16 μg/mL），不同于st2和st3群体的耐药倾向。与1977–1997年间的历史st1菌株（均敏感）相比，新ST4菌株对替米考星呈现耐药表型，提示其AMR背景发生变化。

基因组分析显示，新发polC st1菌株属于ST4型，而历史菌株为ST12型。核心基因组系统发育确认ST4与ST21-ST134-ST144（即polC st3）亲缘最近，与ST12/ST8明显不同。SNP分析显示法国和比利时ST4菌株间遗传多样性极低（平均26.6个SNP），显著低于ST12（211.1）、ST8（127.2）及ST21-ST134-ST144（260.7），支持其近期克隆扩张。泛基因组比较未发现ST4特有基因，但鉴定出四个高变区域，涉及支原体整合接合元件（MICE）、可变表面脂蛋白（vsp）、表面抗原bspA和额外milA拷贝，这些抗原变异相关基因的快速演化可能与其免疫逃逸或宿主适应有关。特别地，在法比ST4菌株中发现一个milA样基因，推测其可能编码具有毒力因子功能的蛋白。

本研究通过Vigimyc监测网络及时发现并证实了ST4型M. bovis在法国和比利时的再度出现和快速传播。基因分型和基因组分析表明，该新兴群体与历史st1菌株（ST12）遗传不同，属于ST4型，且呈现克隆扩张特征。与以往亚型更替伴随AMR转变不同，ST4的兴起未发现主要由耐药性驱动，其成功传播可能与其抗原变异（如vsp、milA样基因）带来的适应性优势有关，可能由于牛群对该新谱系缺乏免疫保护。这一发现强调了持续监测和基因组 surveillance 对于理解病原进化、传播动态和制定有效防控策略的重要性。未来需开展体外竞争实验和欧洲层面的协调监测，以进一步揭示ST4的生物学特性、传播途径及潜在临床影响。