La diversidad genética de Yersinia pestis de la provincia de Yunnan, China, indica un posible ancestro común como fuente epidémica de peste.

muestreo de Y pestis En la provincia de Yunnan se extendió a dos ciclos epidemiológicos silenciosos

En este estudio, se aislaron 356 cepas de 11 condados o ciudades de la provincia de Yunnan, China y Myanmar, cerca de la frontera entre China y Myanmar, entre 1952 y 2016, durante dos ciclos epidemiológicos silenciosos (Fig. 1a). Entre ellos, se aislaron 70 cepas del período Epidémico 1, una de Silent1, 282 de Epidemic2 y tres de Silent2 (Tabla 1). Para facilitar el análisis posterior, estas cepas se clasificaron en grupos Cycle1 (Epidemic1 y Silent1) y Cycle2 (Epidemic2 y Silent2), según sus fechas de muestreo (Fig. 1b). Específicamente, observamos el mayor número de casos humanos durante el primer ciclo en 1954. Después de un período de silencio de 25 años, la epidemia de peste apareció nuevamente en 1982 y luego se extendió por toda la provincia, alcanzando su punto máximo en 1983, 1990 y 1996.^15,16.

Variaciones genómicas Y pestis Cepas durante las dos sesiones

Inferir las variaciones genéticas y la estructura poblacional de Y pestis En Yunnan, durante los dos ciclos epidémicos silenciosos, reconstruimos la filogenia de 356 aislamientos de Yunnan. R.tanezumi Epidemia. El noventa y seis por ciento de las cepas (343 cepas) se asignaron al filogrupo 1.ORI2, que está asociado con la tercera epidemia histórica (Figura complementaria 1a). Excluimos 13 cepas prevalentes en las otras ramas del análisis adicional y nos enfocamos en las 343 cepas en 1.ORI2 (Datos complementarios 1). Las cepas reconstruidas, basadas en 263 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) de alta calidad, mostraron que estas 343 cepas 1.ORI2 se pueden dividir en dos sublinajes principales, Sublineage1 y Sublineage2 (Figs. 2 y 3a). Descubrimos que Sublineage1 incluía predominantemente cepas de Cycle1 (59/60, 98,33 %), caracterizadas por tres SNP específicos de grupo, mientras que la mayoría de las cepas en el clado Sublineage2 procedían de Cycle2 (280/282, 99,29 %), con un clado específico. SNP. En particular, se aislaron cuatro cepas durante dos períodos silenciosos de plaga. Entre ellos, uno (Silent1, Cycle1) se ubicó en la serie Sublineage1 y descendió de las cepas Epidemic1, y los otros tres (Silent2, Cycle2) se agruparon y colocaron en la serie Sublineage2 y descendieron de las cepas Epidemic2 (Fig. 3a).

texto grande y rojo, Sublineage1 y Sublineage2; Caracteres más pequeños y subinterfaces (p. ej., 1.ORI2.2.3.1). Los colores de los círculos indican los sitios de muestreo.

a Un árbol de expansión de al menos 343 linajes de Yunnan (arraigado por el linaje CO92 en 1.ORI1). Los colores del círculo indican la fecha en que se tomó la muestra y su tamaño es proporcional al número de cepas. texto rojo grande, Sublinaje 1 y 2; Caracteres más pequeños y subinterfaces (p. ej., 1.ORI2.2.3.1). Entre los nodos, el número de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP), además de un solo SNP, se indica mediante líneas negras gruesas y finas, respectivamente. B Distribuciones de distancia SNP por pares dentro de los dos grupos principales. La línea central en el diagrama de caja es la mediana, los límites de la caja son el primer y tercer cuadrante y los círculos son los valores atípicos. El gráfico se basa en la puntuación de los Datos complementarios 3.

Las dinastías indicaron que los dos sublinajes eran hermanos porque se separaron de un ancestro común, en lugar de que uno descendiera del otro. Además, las dos subespecies mostraron diversidad genómica divergente. Aunque se recolectó durante un período de tiempo relativamente corto, la distancia de SNP por pares entre las cepas en Sublineage1 (mediana = 6) fue mayor que en Sublineage2 (mediana = 5; s <0,001, test de Wilcoxon) (fig. 3b). Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que los dos períodos de epidemias de peste en Yunnan fueron el resultado de dos linajes distintos que tenían un ancestro común y evolucionaron en paralelo.

Propagación y origen de la inferencia Y pestis En una epidemia de peste en Grecia

inferir un patrón de propagación Y pestis Durante un brote epidémico en Yunnan, combinamos información sobre relaciones filogenéticas, fechas de muestreo y distribución geográfica de 343 Y pestispresiones. El análisis filogenético reveló que las cepas del Ciclo 1, en su mayoría correspondientes al Sublinaje 1, se distribuyeron en el oeste de Yunnan, incluida la Prefectura Autónoma de Dehong Dai-Jingpo (DH), la Prefectura Autónoma de Dali Bai (DL) y la ciudad de Baoshan (B) (Figs. 1 y 2). ). La mayoría de las cepas fueron aisladas del ciclo 1 de DL (52/61, 85,25%); Solo el 14,75% eran de DH y B, lo que indica que ocurrieron eventos de transmisión transregional entre estas regiones durante el período epidémico 1.

El sublinaje 2, que incluye >99,29 % de las cepas del Ciclo 2, se puede dividir en cuatro subclades (1.ORI2.2.3.1–1.ORI2.2.3.4) (Figs. 2 y 3a). Las cepas del linaje más basal (1.ORI2.2.3.1) se distribuyeron principalmente en el oeste de Yunnan (Figs. 2 y 4a); Las cepas 1.ORI2.2.3.2 se distribuyeron en el oeste y centro de Yunnan, y las cepas 1.ORI2.2.3.3 se distribuyeron en el oeste, centro, sur y este de Yunnan con un período de tiempo de muestreo relativamente más corto pero un rango geográfico más grande que el las dos cepas anteriores 1.ORI2.2.3.3 4, tiene un amplio rango geográfico similar al de 1.ORI2.2.3.3 (Figs. 2 y 4a). El análisis de filogenia bayesiana mostró que los dos linajes ampliamente distribuidos, 1.ORI2.2.3.3 y 1.ORI2.2.3.4, mostraron una dirección de transmisión de oeste a este (Fig. 4b, c). Además, la mayoría de las cepas en las ramas profundas se aislaron de DH, una provincia en el oeste de Yunnan que limita con el norte de Myanmar, donde la epidemia de peste duró más tiempo. Por lo tanto, concluimos que la epidemia Epidemic2, probablemente se originó en la prefectura de DH o sus países vecinos, y luego se extendió desde las regiones occidentales a las regiones central, sur y este de Yunnan.

a Origen geográfico de las cepas Sublineage2. Las vías de difusión se indican mediante líneas rojas con una flecha. Las líneas sólidas indican trayectorias de eventos de difusión directos de Yunnan basados ​​en análisis geográficos, mientras que las líneas punteadas indican trayectorias de eventos de difusión indirecta o potencial. El pentágono azul indica la región de origen probable de las epidemias de peste en Yunnan, que incluye las cepas más diversas. Los círculos rellenos representan el número de cepas cuyos grupos están indicados por color (ver gráfico clave a la derecha). La máxima credibilidad del clado del árbol filogenético de 1.ORI2.2.3.3 (B) y 1.ORI2.2.3.4 (C) presiones. Las longitudes de las ramas están escaladas en años. Los colores de las ramas indican los sitios de muestreo. Los anchos de rama representan el valor de probabilidad subsiguiente.

Para investigar más a fondo si la epidemia de peste en Yunnan fue causada por cepas introducidas de otros países, recolectamos 470 genomas disponibles públicamente (Datos complementarios 2) y los usamos para construir una filogenia con los genomas recién secuenciados de este estudio (Datos complementarios 1). Los resultados indicaron que 1.ORI2 incluía 350 cepas de Yunnan, un aislado de Myanmar, cinco aislados de Vietnam, 57 aislados de América del Sur, un aislado de Zimbabue y un aislado de Guangxi de China (Figuras complementarias 1a y 2). Un árbol filogenético de alta resolución que contenía solo las cepas 1.ORI2 mostró que las cinco cepas vietnamitas^{19, 20}, aislados en 1962 (Saigon-Nhatraung-62-3), 1967 (140-Dalat), 1986 (P-13273, P-13272) y 1988 (P-14709) se agruparon y formaron un clado característico (higos complementarios) . 1b y 2, Datos complementarios 2). El clado de Vietnam está incluido en el clado de Yunnan en la filogenia general. Las fechas de muestreo de los cinco linajes de Vietnam corresponden a los períodos Silencioso1 y Epidémico2 en Yunnan, lo que nos lleva a plantear la hipótesis de que la introducción de Vietnam probablemente se originó en Yunnan. Sin embargo, debido al muestreo limitado en los países del sudeste asiático, también es concebible que el ancestro común del sublinaje 1 y el sublinaje 2 de los clados de Vietnam y Yunnan se originó en otras partes del sudeste asiático.