Eine aktuelle metagenomische Studie hat ein bemerkenswert vielfältiges Spektrum an Viren und Bakterien aufgedeckt, die von Nagetieren in der Provinz Heilongjiang übertragen werden, darunter das Lassa-Virus, das Amur-Virus, Salmonellen und Yersinia pestis.
Die Forschung nutzte diePathogen-RNA-Anreicherungskit von Macro & Micro-TestBasierend auf der Sonden-Capture-Technologie. Durch die selektive Entfernung von Wirts-rRNA und anderen konservierten Wirtsfragmenten konnte die Methode mikrobielle RNA effektiv erhalten und die Sensitivität des Pathogennachweises signifikant verbessern. Dieser Anreicherungsschritt der Pathogen-RNA war entscheidend für die Erzielung einer hohen Nachweisrate und lieferte eine wichtige technische Grundlage für die Pathogenüberwachung.
Nagetiere: Wichtige Überträger von Zoonosen
Nagetiere sind die artenreichste und am weitesten verbreitete Gruppe der Säugetiere. Sie umfassen weltweit mehr als 2.000 Arten und machen über 40 % aller Säugetierarten aus.
Neben ihrer ökologischen Bedeutung dienen Nagetiere als wichtige Reservoire und Überträger zahlreicher zoonotischer Krankheitserreger.Da sich die Lebensräume von Nagetieren häufig mit menschlichen Lebensräumen überschneiden – sei es durch direkte Bisse, Kontakt mit Exkrementen oder indirekte Übertragung durch Flöhe und Milben – stellen die von ihnen beherbergten Krankheitserreger eine anhaltende Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar.
Bemerkenswerterweise stammen mehr als 70 % der neu auftretenden Infektionskrankheiten von Wildtieren, wobei Nagetiere eines der bedeutendsten Virusreservoirs darstellen.
Heilongjiang-Grenzregion: Eine Frontlinie für die Krankheitserregerüberwachung
Heilongjiang, eine Grenzprovinz im Nordosten Chinas, verfügt über reiche ökologische Ressourcen und grenzt an mehrere Länder. Die Kombination aus hoher Biodiversität und häufigen grenzüberschreitenden Bevölkerungsbewegungen schafft günstige Bedingungen für die Übertragung von Krankheitserregern.
Zwischen Juni und Juli 2021 sammelten Forscher 67 wildlebende Nagetiere in der Stadt Hengdaohezi, Gemeinde Mudanjiang. Zu den Proben gehörten:
l 20Apodemus peninsulae
l 47Myodes rufocanus
Alle Exemplare wurden in Wohngebieten und den umliegenden landwirtschaftlichen Flächen gefangen, was die enge Verbindung zwischen menschlichen Siedlungen und Lebensräumen von Wildtieren verdeutlicht.
Pathogenanreicherungstechnologie: Überwindung von Hintergrundinterferenzen des Wirts
Bei der metagenomischen Sequenzierung dominiert typischerweise die Wirts-RNA die Sequenzierungs-Reads und maskiert so schwach ausgeprägte Pathogensignale.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, wurde in der Studie Folgendes angewendet:Pathogen-Metagenom-Nachweiskit von Macro & Micro-Test. Mithilfe der Sonden-Capture-Technologie binden speziell entwickelte Sonden an die rRNA des Wirts und an konservierte Sequenzen, wodurch diese entfernt und somit die mikrobielle RNA angereichert wird.
Dieser Ansatz verbesserte die Sensitivität des Pathogennachweises erheblich und ermöglichte es der nachfolgenden Sequenzierung, einen höheren Anteil an Pathogen-Reads zu gewinnen. Der Anreicherungsschritt legte eine solide Grundlage für die präzise Charakterisierung des von Nagetieren übertragenen Pathogenspektrums.
Nach der Anreicherung wurden die RNA-Proben einer reversen Transkription, der Erstellung einer Bibliothek und einer Hochdurchsatzsequenzierung unterzogen. Die bioinformatische Analyse umfasste:
l Filterung des Wirtsgenoms
l Taxonomische Klassifizierung mit Kraken2
l Abundanzkorrektur mit Adlerfarn
Dieser Arbeitsablauf erzeugte ein umfassendes Profil der viralen und bakteriellen Gemeinschaften.
Forschungsergebnisse: Gleichzeitige Zirkulation mehrerer Viren und Bakterien
Virusbefunde
Die nachgewiesenen Viren gehörten zu 21 Virusfamilien, darunterArenaviridaeUndHantaviridae.
Durchvon neuDurch die Assemblierung mit Megahit wurden 154 virale Contigs generiert, von denen 110 mit 19 Viren aus acht Familien übereinstimmten.
In Apodemus peninsulaeFolgende Viren wurden identifiziert:
l Arenaviren: Lassa-Virus, Wenzhou-Virus, Gairo-Virus
l Hantaviren: Amur-Virus, Puumala-Virus
In Myodes rufocanusRattenarterivirus und Amurvirus wurden nachgewiesen.
Zu diesen Krankheitserregern gehören:
Das Lassa-Virus ist der Erreger des viralen hämorrhagischen Fiebers, wobei die Letalitätsrate etwa 20 % beträgt.
Das Amurvirus ist einer der Erreger, die für das hämorrhagische Fieber mit renalem Syndrom (HFRS) verantwortlich sind. China verzeichnet weltweit die höchste Belastung durch Hantavirus-Infektionen.
Bakterielle Befunde
Insgesamt wurden 1.051 Bakteriengattungen annotiert.
Die häufigsten Gattungen waren:
lSalmonellen(26–31%)
lYersinia(11–23%)
Salmonellenist ein bedeutender lebensmittelbedingter Krankheitserreger, der weltweit jährlich für schätzungsweise 9 Millionen Fälle von Typhus und etwa 110.000 Todesfälle verantwortlich ist.
Yersinia pestisDas Erreger der Pest, das sogenannte Pemphigoid, war für drei historische Pandemien verantwortlich. Die Provinz Heilongjiang gilt als eines der natürlichen Pestherde Chinas und bleibt eine Prioritätsregion für die Pestüberwachung.
Bedeutung der Studie
Wissenschaftliche Beiträge
Diese Studie stellt den ersten Nachweis von Lassa-Virusfragmenten und Rattenarteritisvirus in Nagetieren aus Heilongjiang dar und erweitert damit Chinas Datenbank für durch Nagetiere übertragene Krankheitserreger.
Es charakterisiert systematisch die viralen und bakteriellen Gemeinschaften in lokalen Nagetierpopulationen und liefert so Basisdaten für die Überwachung von Zoonosen in Grenzregionen.
Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit
Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung und eines Screenings auf Krankheitserreger.A. HalbinselnUndM. rufocanus.
Die Daten liefern wissenschaftliche Belege für Strategien zur Eindämmung der Infektionsquellen bei Krankheiten wie der Pest und dem hämorrhagischen Fieber mit renalem Syndrom.
Methodische Stärken
Die metagenomische Sequenzierung ermöglicht den unvoreingenommenen Nachweis sowohl bekannter als auch neuartiger Krankheitserreger.
In dieser Studie zeigte die Pathogenanreicherungstechnologie von Macro & Micro-Test eine hohe Leistungsfähigkeit und verbesserte effektiv den Nachweis von Zielpathogenen in komplexen biologischen Proben. Die Ergebnisse bestätigen ihre Eignung zur Unterstützung der hochempfindlichen Pathogenidentifizierung im Rahmen der Wildtierüberwachung.
Produktempfehlung
Aufgrund des erfolgreichen Einsatzes in dieser Studie wird das Macro & Micro-Test Pathogen RNA Enrichment Kit für metagenomische Überwachungsforschung wärmstens empfohlen.
Durch die effiziente Entfernung von Wirtsnukleinsäuren und die Anreicherung mikrobieller Sequenzen verbessert das Kit die Nachweisempfindlichkeit und Datenqualität signifikant. Es stellt ein unverzichtbares Werkzeug für die präzise Pathogenidentifizierung in komplexen Proben dar und bietet eine solide technische Unterstützung für die Überwachung der öffentlichen Gesundheit, die Bewertung des Zoonoserisikos und die Ausbruchsvorsorge.
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Veröffentlichungsdatum: 02. März 2026