无乳链球菌是世界范围内引起奶牛乳房炎的最常见病原体之一。了解该菌的流行现状和毒力因子对于制定防治措施至关重要。本研究于2019-2021期间，从中国（n=558）和巴基斯坦（n=603）的多个奶牛场采集了1161份牛奶样本，并对其进行了无乳链球菌的分离鉴定。通过PCR检测分析了无乳链球菌的流行率、血清型、毒力基因和耐药基因。所有的分离菌株均具有溶血、生成生物被膜、细胞毒性、粘附并侵袭牛乳腺上皮细胞的特性。巴基斯坦地区由无乳链球菌引起的奶牛乳房炎的发病率显著高于中国。江苏省和信德省（Sindh）分别是中国和巴基斯坦地区无乳链球菌流行率最高的省份。血清型Ia型和II型的无乳链球菌在这两个国家的流行率均较高，而血清III型的无乳链球菌只在巴基斯坦发现。此外，无论是中国还是巴基斯坦，所有的无乳链球菌分离菌株均为PI-2b基因阳性，但PI-1和PI-2a基因均为阴性。所有的分离菌株都含有cfb、cylE、hylB和fbsB毒力基因，而大多分离菌株无bibA、rib和bca毒力基因。分离自中国的无乳链球菌均无bac和scp毒力基因，而分离自巴基斯坦的无乳链球菌均无cspA基因，同时两国的分离菌株中均未检测到spb1和lmb毒力基因。分离自巴基斯坦的无乳链球菌，尤其是血清Ia型菌株，与分离自中国的菌株相比，具有更高的生物被膜形成、溶血、细胞毒性、粘附和侵袭能力。大多数分离菌株对四环素、红霉素和克林霉素具有耐药性，而ermA、ermB、tetM和tetO等耐药基因的存在也从基因水平验证了分离菌株的耐药性。上述研究结果为由无乳链球菌引起的奶牛乳房炎特异性防治措施的制定具有重要指导意义。
目的：马链球菌兽疫亚种（Streptococcus equi subsp. zooepidemicus，SEZ）是一种人畜共患病病原，在我国主要引起猪链球菌病。本实验室前期研究发现了一株源于强毒株SEZ ATCC35246自然变异的弱毒株M35246。M35246表现为一个连续25基因的丢失和covS基因的功能丧失性突变。这是第一次发现在SEZ中的涉及covS的自然变异。涉及covS的自然变异是增强化脓链球菌致病性的关键，所以需要确定covS的自然变异是否对SEZ毒力具有相同的影响。本工作的目的是研究CovS在SEZ毒力形成中的作用，有助于研究SEZ的致病机制，特别是涉及SEZ毒力的转录调控机制。
方法：本研究通过转录组测序和DNA测序，确定了M35246中covS的碱基突变形式。在野生强毒株ATCC35246的基础上分别构建了25基因敲除株ΔPI和covS突变株McovS及对应的互补株。随后，本研究检测了ATCC35246、M35246、M35246 CcovS、McovS、CMcovS、ΔPI的生长能力、对上皮细胞HEp-2的黏附能力、对巨噬细胞Raw264.7的抗吞噬能力以及菌体荚膜含量；测定了ATCC35246、M35246、McovS、ΔPI对24种抗生素的敏感性、对小鼠的半数致死量和攻毒后的菌体脏器分布；进行了ATCC35246、M35246、McovS的比较转录组学分析。
结果：M35246中covS的变异导致其移码突变并造成提前翻译终止，且在基因N端形成终止子结构，遏制其转录。与ATCC35246相比，M35246和McovS的荚膜含量和抗吞噬能力显著降低。McovS对β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类和林可酰胺类药物的敏感性显著高于ATCC35246。与ATCC35246相比，M35246、McovS和ΔPI对小鼠的半数致死量分别增加了105、105和5倍。用约2000倍ATCC35246半数致死量的剂量攻毒48小时后，M35246和McovS均不能从小鼠体内分离。转录组分析表明，McovS和ATCC35246之间存在668个显著差异表达的基因。相对于ATCC35246，McovS中与抗吞噬、荚膜形成、致病性和抗生素抗性有关的许多毒力因子编码基因和合成代谢相关基因显著下调。
结论：本文系统研究了SEZ CovS在细菌抗吞噬作用、荚膜形成、致病性、抗生素耐药性以及对各种重要毒力因子和关键代谢系统转录调控的作用。此外，转录组分析揭示了CovS在抗吞噬作用、荚膜形成、致病性和抗生素耐药性方面的调节机制。
创新性：该工作系统研究了参与SEZ致病性和抗生素耐药的调控因子，表明二元调控系统在不同细菌中调控的多样性，揭示CovS在SEZ毒力形成中起着至关重要的作用。
