解密霍亂基因組學歷史!國際頂尖機構聯手發表兩篇Science



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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,因為這些地區發生了大量流行?。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位是不同的。

在非洲

在關于非洲的研究中,研究小組發現: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加強監測和控制?!?/span>

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性低水平疾病。他們發現,霍亂弧菌的不同菌株可以被賦予不同的風險,導致大暴發。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,能使區域或國家政府做出適當的公共衛生反應?!?/span>

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?!?/span>




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