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革兰氏阴性菌沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis，Ct）是一种专性细胞内人类病原体，是全球性传播感染和眼部沙眼的主要致病因素之一，对公共卫生具有显著影响。已知Ct菌株（即该物种内的主要谱系）具有不同的组织嗜性，并与不同的疾病结局相关。 来自Ct典型感染部位（如子宫颈管、结膜、直肠）的宏基因组样本，通常很少包含足够的Ct reads，因而难以采用多位点序列分型（Multi-Locus Sequence Typing，MLST）或ompA分型等传统基因分型方法。为克服这些局限性，我们开发了一种集成工具MetaChlam，该工具仅需250条Ct reads即可对Ct菌株进行准确分类。基于109个公开可得的自然流行Ct菌株基因组，我们证实，基于平均核苷酸一致性（ANI）的99.75%阈值能够区分不同Ct菌株。我们采用先前开发的LINtax、Strainscan、StrainGE和Sourmash软件实现了基于宏基因组的分型。MetaChlam将这四种工具及定制数据库整合到一个自动化的nextflow流程中。利用模拟宏基因组reads，我们发现该流程能够在单菌株样本和多菌株混合样本中准确识别正确的菌株。最后，我们表明，在NCBI SRA宏基因组数据集中，MetaChlam对于Ct reads真实存在的判定特异性高于NCBI PebbleScout软件。 这些分析的一个令人惊讶的发现是，作为专性人类细胞内病原体的Ct，其reads可作为污染物出现在几乎可以确定不存在该生物体的采样部位样本中。总体而言，我们的研究提升了对Ct菌株的表征与分类能力，并为在鸟枪法宏基因组数据中识别和分型Ct提供了方法流程。MetaChlam流程可在Github获取：https://github.com/parul-sharma/MetaChlam。
革兰氏阴性菌沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis，Ct）是一种专性胞内人类病原体，是全球性传播感染和眼部沙眼的主要病因之一，对公共卫生具有显著影响。已知Ct菌株（物种内的主要谱系）具有不同的组织嗜性，并与不同的疾病结局相关。
来自Ct典型感染部位（如宫颈管内口、结膜、直肠）的宏基因组样本通常很少包含足够数量的Ct reads，因此难以采用传统分型方法，如多位点序列分型（MLST）或ompA分型。为克服这些局限性，我们开发了一个名为MetaChlam的集成工具，该工具仅需250条Ct reads即可准确分类Ct菌株。基于109个公开可获得的自然循环Ct菌株基因组，我们确定了一个基于ANI的99.75%阈值，该阈值能够区分不同的Ct菌株。
我们采用先前开发的LINtax、Strainscan、StrainGE和Sourmash软件实现了基于宏基因组的分型。MetaChlam将这四种工具与定制数据库整合到一个自动化的nextflow流程中。利用模拟宏基因组reads，我们发现该流程能够在单菌株样本和多菌株混合样本中准确识别正确的菌株。
最后，我们表明，与NCBI PebbleScout软件相比，MetaChlam在NCBI SRA宏基因组数据集中对Ct reads真实存在的判定具有更高的特异性。这些分析中的一个令人惊讶的发现是，作为专性人类胞内病原体的Ct，其reads可以作为污染物出现在几乎可以确定该生物并不存在的取样部位样本中。
总体而言，我们的研究提升了对Ct菌株的表征与分类能力，并为在shotgun宏基因组数据中识别和分型Ct提供了操作流程。MetaChlam流程可在Github获取：https://github.com/parul-sharma/MetaChlam。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745514v1?rss=1
🏷️ 宏基因组分型 沙眼衣原体 菌株鉴定 Nextflow流程 ANI阈值 病原体检测