解密霍亂基因組學歷史！國際機構聯手發(fā)表兩篇Science

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2017-11-13

英國著名基因組測序中心Wellcome Trust Sanger研究所、法國巴斯德研究所的研究人員和來自世界各地的合作者，研究了過去的60年里爆發(fā)在非洲和拉丁美洲的霍亂病菌，解密了霍亂基因組學歷史，這對于改進霍亂控制策略有積極意義。

霍亂作為一種古老的疾病，對人類帶來過巨大災害。僅19世紀以來，全球發(fā)生了七次霍亂大流行，造成數百萬人死亡。即使從今天看，它仍然影響著世界上47個國家，每年有將近10萬人死于這一疾病。

11月10日發(fā)表在Science上的兩項研究成果，融合了全基因組測序和流行病學，來估計引起霍亂流行的不同霍亂菌株的風險。

不同大陸有不同霍亂菌的變種

上述研究中，科學家們分析了1200多個霍亂樣本的遺傳數據，這些數據了來自世界各地的歷史性霍亂樣本，可追溯到上世紀50年代。

研究人員把重點放在非洲和拉丁美洲，因為這些地區(qū)發(fā)生了大量流行?。旱谄叽位魜y大流行于1970首次來到非洲，從此非洲成為受該疾病影響最嚴重的大陸；霍亂在1991年后出現在拉丁美洲，100年后出現在美國。研究人員分別發(fā)表了非洲和拉丁美洲霍亂研究的兩篇文章以表明：大陸之間存在著驚人的多樣性；拉丁美洲和非洲有不同的霍亂毒素變種，它們的傳播動力和生態(tài)位是不同的。

在非洲

在關于非洲的研究中，研究小組發(fā)現：目前正在進行的從上世紀60年代開始的大流行，是由一個單一種系的霍亂弧菌引起的，稱為7PET。此后不斷被引入非洲的兩個主要區(qū)域——西非和中東/南部非洲。

非洲研究文章（Genomic history of the seventh pandemic of cholera in Africa）的第一作者Fran?ois-Xavier Weill說：“我們的研究結果表明，各種7PET菌的新版本自上世紀70年代以來進入非洲。一旦被引入，霍亂暴發(fā)遵循類似的路徑時在非洲大陸蔓延。這一結果讓我們有了一個想法，即我們可以針對非洲的那些特定地區(qū)加強監(jiān)測和控制。”

科學家們還研究了霍亂中抗生素耐藥性的演變。研究小組發(fā)現，最近進入非洲的霍亂細菌已經對抗生素產生了耐藥性。利用基因組數據，他們能夠追溯到抗生素耐藥性的來源是南亞。

在拉美

在拉丁美洲的研究文章中，研究團隊不僅著眼于7PET菌株引起的傳染病，也包括霍亂弧菌的其他株引起的散發(fā)性低水平疾病。他們發(fā)現，霍亂弧菌的不同菌株可以被賦予不同的風險，導致大暴發(fā)。這對全世界的霍亂控制工作有重大影響。

拉丁美洲研究文章（Integrated view of Vibriocholerae in the Americas）的第一作者Daryl Domman說：“我們的數據表明，當一個7PET流行病株從其他地方進入拉丁美洲，它可以造成大規(guī)模的流行，就像1990年在秘魯和2010年在海地那樣。然而，我們現在知道，已經存在這個地區(qū)的其他菌株仍然可以使人生病，但似乎沒有這種流行病的潛力。了解是哪種病菌造成的，能使區(qū)域或國家政府做出適當的公共衛(wèi)生反應。”

意義和應用價值

文章通訊作者，來自Wellcome Trust Sanger研究所和倫敦大學的Nick Thomson教授說：“這些研究結果會為霍亂大流行的控制產生影響。我們現在真正了解了霍亂是如何在全球各地傳播的。通過掌握這些信息，我們可以了解基礎科學上的知識以及改進的控制策略，以便更好地了解一種對人類健康構成如此威脅的簡單的細菌。”

參考資料

1) Genomic history of the seventh pandemic of cholera in Africa

2) Integrated view of Vibrio cholerae in the Americas

3) Risk of cholera epidemics estimated with new rule-book

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