吉林大学生命科学学院崔银秋教授科研团队利用最新的高通量测序和靶向捕获技术，首次重建了3000年前感染东亚古人类的肠道沙门氏菌基因组，并揭示了该致病菌的传播和进化历史。研究成果于2021年9月22日在国际著名病原微生物学术期刊《PLoS Pathogens》在线发表（A 3,000-year-old, basal S. enterica lineage from Bronze Age Xinjiang suggests spread along the Proto-Silk Road）。论文第一完成单位为吉林大学生命科学学院，第一作者为生命科学学院的博士研究生武喜艳（现就职于河南大学），吉林大学崔银秋教授和德国马普人类历史科学研究所的Johannes Krause 教授和Alexander Herbig 博士为该论文的共同通讯作者。
重建古代致病菌的基因组，对于了解病原菌的起源、进化和传播历史，以及进一步认识致病菌的遗传多样性有重要作用。吉林大学古DNA团队与德国马普所合作，利用最新的宏基因组HOPS计算平台从中国新疆青铜时代泉儿沟墓地出土的128个个体中筛选并获取了六个高质量的古代沙门氏菌基因组，同时整合485 个现代和古代的沙门氏菌基因组构建了全新的系统发育树。研究结果表明获取的古代沙门氏菌形成了一个以前从未发现的系统发育分支，是现代丙型副伤寒沙门氏菌（Paratyphi C，只感染人）、猪霍乱沙门氏菌（Choleraesuis，感染人和猪）、猪伤寒沙门氏菌（Typhisuis，只感染猪）的祖先分支。然而，与现代单一宿主的菌株不同的是本研究发现的古老菌株尚未产生宿主适应。此外，研究发现在Paratyphi C的进化过程中，细菌获得重要的毒性因子的时间比之前的研究结论提前了近1000年。
图：近年来已发表的古代病原体基因组研究
结合遗址的考古学背景和欧洲的古沙门氏菌基因组信息，我们认为在该致病菌感染疫情很可能是造成3000年前新疆泉儿沟人群儿童大量死亡的原因之一，而这种致病菌在青铜时代东欧亚大陆的传播可能是通过被称为史前丝绸之路的贸易通路通过人群的迁徙和交流实现的。这项研究通过包括基因组学、微生物学、考古学以及计算机科学等多学科的交叉合作，克服了宏基因组数据筛选和古基因组重建等诸多难题，为识别引发古代瘟疫的病原体、更重要的是为这些病原体的起源和进化、致病性和耐药性机制研究奠定重要基础，同时可以为传染病的防治工作提供重要的理论支撑。
图.新疆泉儿沟遗址的地理位置以及获取的古代沙门氏菌基因组系统发育分析
这一研究工作得到了国家自然科学基金（42072018)，教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(16JJD780005)以及吉林省科技发展计划国际合作项目(20190701077GH)等的资助。同时对于各位合作者，尤其是西北大学文化遗产学院马健团队对本项研究的大力支持表示由衷的感谢！
本研究文章的全文链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009886
