英国著名的基因组测序中心威康信托桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)、法国巴斯德研究所(Pasteur Institute)的研究人员,以及来自世界各地的合作者,对60年来爆发于非洲和拉丁美洲的霍乱菌进行了研究,破译了霍乱基因组学的历史,对于完善霍乱控制策略具有积极意义。

霍乱作为一种古老的疾病,给人类带来了巨大的灾难。仅自19世纪以来,世界上就发生了七次霍乱疫情,造成数百万人死亡。即使在今天,它仍然影响着世界上47个国家,每年有近10万人死于这种疾病。

11月10日发表在《科学》杂志上的两项研究结果结合了基因组测序和流行病学,以评估不同霍乱菌株引起霍乱流行的风险。

在不同的大陆上有不同种类的霍乱细菌

在上述研究中,科学家分析了1200多个霍乱样本的基因数据,这些数据可以追溯到20世纪50年代。

研究人员将重点放在非洲和拉丁美洲,因为这些地区有大量的流行病:第七次霍乱疫情于1970年首次来到非洲,此后非洲成为受该疾病影响最大的大陆;霍乱1991年后出现在拉丁美洲,100年后出现在美国。研究人员发表了两篇关于非洲和拉丁美洲霍乱研究的文章,表明大陆之间存在惊人的多样性;拉美和非洲霍乱毒素品种不同,传播动态和生态位也不同。

在非洲

在对非洲的研究中,研究小组发现,自20世纪60年代以来持续的大流行是由一种叫做7PET的霍乱弧菌引起的。此后,它被不断引入非洲的两个主要地区——西非和中东/南部非洲。

《张文非洲研究》的第一作者弗朗索瓦·泽维尔·威尔说:“我们的研究结果表明,自20世纪70年代以来,各种各样的7PET细菌的新版本已经进入非洲。一旦引入,霍乱疫情沿着类似的路径在非洲大陆蔓延。这一结果使我们想到,我们可以加强对非洲这些特定地区的监测和控制。”

科学家们还研究了霍乱抗生素耐药性的演变。研究小组发现,最近进入非洲的霍乱细菌对抗生素产生了耐药性。利用基因组数据,他们可以追踪南亚抗生素耐药性的来源。

3在拉丁美洲

在拉丁美洲的研究文章中,研究小组不仅关注7PET菌株引起的传染病,还关注其他霍乱弧菌菌株引起的散发性低水平疾病。他们发现不同的霍乱弧菌菌株会有不同的风险,导致大规模爆发。这对世界霍乱控制有很大影响。

《美洲霍乱弧菌综合观》的第一作者达里尔·多曼(Daryl Domman)说:“我们的数据显示,当一种7PET流行毒株从其他地方进入拉丁美洲时,它可以引起大规模的疫情,就像1990年的秘鲁和2010年的海地一样。但是,我们现在知道,这个地区已经存在的其他毒株仍然可以使人生病,但似乎没有发生这种流行病的可能性。了解哪种细菌引起的可以使地区或国家政府做出适当的公共卫生反应。”

4意义和应用价值

文章的通讯作者、来自韦尔科姆信托桑格研究所和伦敦大学的尼克·汤姆森教授说:“这些发现将对控制霍乱疫情产生影响。现在我们真的知道霍乱是如何在全世界传播的了。通过掌握这些信息,我们可以了解基本的科学知识和改进的控制策略,以便更好地了解一种对人类健康构成如此威胁的简单细菌。”

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