新热点技术深度剖析德国疫情

一场自德国而起的大肠杆菌疫情迅速蔓延，演变成世界范围内最大的STEC/HUS（肠出血性大肠杆菌）疫情之一，这也是德国史上通报最大STEC/HUS疫情，引发了欧洲，乃至全球的极大震动。这一事件发生后，不少科研机构都对这一疫情病原展开了追踪和分析，最终确认了这一暴发的肠出血性大肠杆菌（EHEC）疫情是由一种名为“O104:H4”的肠出血性大肠杆菌变种引起。

2月来自麻省理工学院与哈佛大学Broad研究所的研究人员发表了题为“Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe, 2011”的文章，通过流行病学基因组分析方法（Genomic epidemiology）这一新热点技术，评估了O104:H4这一变种的多样性，并从中发现了多个SNPs，这将有助于科学家们更深入的了解细菌遗传变化。相关成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

基因组学的发展无疑促进了不少领域的进步，近年来尤其是在流行病学研究方面，这一技术已经发挥出了重要的作用。在Science刚刚公布的2012年科研热点预测中，Genomic epidemiology（基因组流行病学分析）就榜上有名，科学家们纷纷利用基因组技术来分析流行病，比如此次的德国大肠杆菌疫情，还有科学家利用基因组测序，分析了人体免疫对抗流感病毒的基因，发现个体是否容易得流感。

在这篇文章中，研究人员将去年5月-7月期间德国爆发的大肠杆菌变种，与7月份在法国西南部爆发的小规模大肠杆菌疫情的变种进行了比对分析，并进行了分子流行病学分析。通过多平台全基因组测序分析，研究人员评估了去年爆发的大肠杆菌疫情变种的全部多样性。

他们从德国疫情中分离的菌株显示出的多样性很少，在4个个体中只发现了2个SNPs，而从法国疫情中分离的菌株则有更高的遗传多样性——在7个个体中发现了19个SNPs。由此可见，德国疫情的菌株可能是法国疫情菌株中的一个亚集。

研究人员认为，从这种显著的多样性差别可以提出几种假说，比如德国分离出的菌株可能通过某种遗传瓶颈清除了多样性，或者这两种大肠杆菌群体存在突变率的变化。

2011年的德国大肠杆菌疫情给我们留下了深刻的印象，国内研究人员也在追踪病原等方面作出了努力，比如华大基因研究院等处的研究人员与德国的研究人员一道，揭示了这种变种的基因组大小为5.2Mb。并通过对序列的分析发现该菌株属于血清型O104，但O104型大肠杆菌以前未见引起人类感染大规模爆发的报道。通过进一步比对分析发现该菌株与2002年从中非艾滋病患者腹泻标本中分离的肠侵袭性大肠杆菌55989菌株的同源性超过93%。