中國(guó)速度破解“超級(jí)細(xì)菌”

邵樂(lè)韻

醫(yī)學(xué)昌明的時(shí)代，人類和細(xì)菌病毒的賽跑反而更加激烈。醫(yī)藥技術(shù)提高的同時(shí)，細(xì)菌變得愈加狡猾善變，借助人類的現(xiàn)代交通工具，它們甚至不甘拘泥于暴發(fā)地一隅，時(shí)不時(shí)地要彰顯一下“國(guó)際范兒”——禽流感、甲型H1N1流感的經(jīng)歷還歷歷在目，“超級(jí)細(xì)菌”的傳聞讓人惶惶……

在人與致命性病菌較量的戰(zhàn)役中，破譯了它們的“遺傳密碼”——基因圖譜，就好比鉗住了它們的要害。同時(shí)，各個(gè)國(guó)家間的協(xié)同合作顯得越來(lái)越重要，掌握了第一手“情報(bào)”，就掌握了主動(dòng)權(quán)。

在這次全球捕捉德國(guó)腸出血性大腸桿菌O104:H4菌株的行動(dòng)中，中國(guó)速度起到了先發(fā)“破菌”的重要作用。

聯(lián)手解碼

楊亮是德國(guó)漢堡-埃彭多夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院的博士后。在一次餐中閑聊時(shí)，其博士后導(dǎo)師、德國(guó)細(xì)菌專家羅德談到了正在德國(guó)爆發(fā)的EHEC疫情——兇猛異常，源頭如謎。楊亮立刻想到了深圳華大基因研究院，建議德國(guó)方面趕緊聯(lián)系合作，請(qǐng)他們幫忙對(duì)病菌進(jìn)行基因測(cè)序。

深圳華大基因研究院成立于2007年，是世界上規(guī)模最大的基因組學(xué)研究中心，致力于公益研究，曾完成了國(guó)際人類基因組計(jì)劃“中國(guó)部分”（1%），其測(cè)序能力及基因組分析能力在國(guó)際上具有領(lǐng)先地位，在學(xué)術(shù)界也享有很高的知名度。

漢堡-埃彭多夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院之前跟華大基因有過(guò)項(xiàng)目接洽，了解這家民營(yíng)科研中心的實(shí)力，因此很快采納了楊亮的提議，并于5月24日主動(dòng)與華大基因歐洲分布的工作人員取得了聯(lián)系。經(jīng)過(guò)初步討論，雙方建立了合作，德國(guó)方面寄出病菌樣本，領(lǐng)銜中國(guó)團(tuán)隊(duì)的是深圳華大基因研究院董事長(zhǎng)、中科院院士楊煥明。

病菌基因測(cè)序?qū)τ卺t(yī)療診斷有怎樣的意義？華大基因發(fā)言人楊碧澄向記者解釋，自然界中的各種生物是非常奇妙復(fù)雜的，以這次致命大腸桿菌為例，同樣是大腸桿菌，有的菌株能與人和平相處，有的菌株卻能產(chǎn)生如此之強(qiáng)的致病性。通過(guò)對(duì)最基本、最全面的遺傳信息進(jìn)行測(cè)序研究，就可以很全面地了解一個(gè)物種的全部特征及潛在功能。

“如這次爆發(fā)的大腸桿菌，我們通過(guò)基因組測(cè)序分析，能知道它能產(chǎn)生哪些毒素、有什么特點(diǎn)、能對(duì)哪些抗生素會(huì)產(chǎn)生抗性等，以便盡快研發(fā)有針對(duì)性的治療措施并有效地控制疫情的蔓延。總之，病菌測(cè)序、乃至個(gè)人基因組測(cè)序是將來(lái)進(jìn)行個(gè)體化醫(yī)療和診斷的基礎(chǔ)?！?/p>

5月30日，華大基因拿到了病菌樣本，立即著手“解碼”。楊碧澄介紹，整個(gè)項(xiàng)目有許多人參與其中，不同的小組負(fù)責(zé)不同階段的工作，包括從樣品處理、測(cè)序、信息分析及試驗(yàn)測(cè)試等多個(gè)步驟，其中“核心分析人員一共有4位，平均年齡在25歲左右，都是本土科研人員，具有很多國(guó)際合作項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)”。

為了加快檢測(cè)速度，研究團(tuán)隊(duì)采用最先進(jìn)的第三代測(cè)序儀做主要分析，同時(shí)用第二代測(cè)序儀做補(bǔ)充分析和驗(yàn)證。6月2日，華大基因在網(wǎng)站上公布了基因組分析結(jié)果：通過(guò)對(duì)序列的分析發(fā)現(xiàn)該菌株屬于血清型O104，與2002年從中非艾滋病患者腹瀉標(biāo)本中分離的腸侵襲性大腸桿菌55989菌株的同源性超過(guò)93%。

從拿到樣本到公布結(jié)果，華大基因僅用了3天時(shí)間，比同樣進(jìn)行基因測(cè)序的德國(guó)明斯特大學(xué)醫(yī)院衛(wèi)生研究所還要早半天——如果全靠第二代測(cè)序儀，可能需要一周時(shí)間才能出數(shù)據(jù)。而這3天里，核心分析人員幾乎是通宵達(dá)旦地工作著。

一些德國(guó)媒體當(dāng)日刊出醒目標(biāo)題：中國(guó)人幫德國(guó)破解了腸出血性大腸桿菌奧秘！

公開(kāi)診斷試劑盒

在之后幾天，有關(guān)爆發(fā)菌株的“家世”陸續(xù)被華大基因曝光。

此次爆發(fā)的菌株與2001年在歐洲分離的菌株01-09591及2002年的中非分離株55989有高度相似性，三株菌具有7個(gè)完全相同的“看家基因”。研究人員據(jù)此推測(cè)，2001年的歐洲分離株很有可能是這次爆發(fā)菌株的直接祖先。

破解病菌基因后，華大基因又迅速投入了另外一項(xiàng)工作，與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所的科研人員，開(kāi)展了針對(duì)該大腸桿菌的診斷試劑盒的研發(fā)。診斷試劑盒能對(duì)爆發(fā)的細(xì)菌進(jìn)行快速定性、定量的檢測(cè)，讓醫(yī)務(wù)人員在2到3個(gè)小時(shí)內(nèi)就獲得樣品診斷結(jié)果，確定病菌。有了它，將對(duì)疫情監(jiān)控和致病病菌的檢測(cè)起到重要作用。

6月7日，研究取得重大突破。華大基因在官方網(wǎng)站上提供了大腸桿菌檢測(cè)方法的免費(fèi)鏈接?！霸\斷試劑盒一般來(lái)說(shuō)不是免費(fèi)提供的，這次考慮到疫情暴發(fā)情況，我們認(rèn)為應(yīng)該公開(kāi)讓全球醫(yī)務(wù)者使用，就把所有信息都公布在公共數(shù)據(jù)庫(kù)里，希望能在第一時(shí)間把檢測(cè)技術(shù)傳遞到每一個(gè)前線的醫(yī)院和公共衛(wèi)生監(jiān)察機(jī)構(gòu)，用于監(jiān)控和診斷這種致命大腸桿菌。”楊碧澄說(shuō)，目前已經(jīng)有很多人下載了檢測(cè)方案，但具體反饋還有待觀察。

抗生素抗性試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)10年的進(jìn)化，2011年的菌株對(duì)至少8種抗生素可能產(chǎn)生耐性。楊碧澄說(shuō)，O104:H4型菌株是屬于耐藥菌，但和之前大家關(guān)注的“超級(jí)細(xì)菌”有很大不同，“‘超級(jí)細(xì)菌其實(shí)是指一類基因，它能對(duì)目前幾乎所有的抗生素產(chǎn)生抵抗。但這次的病菌只是攜帶了較多的、能抵抗不同抗生素的耐藥基因?！边@一分析結(jié)果將有助于藥物篩選，因?yàn)殄e(cuò)誤的使用抗生素，有可能引起病菌的反抗機(jī)制而釋放更多的毒性。

6月10日，明斯特大學(xué)衛(wèi)生研究所所長(zhǎng)黑爾格·卡希說(shuō)，他領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)體將繼續(xù)深入破譯O104：H4型大腸桿菌的基因編碼。研究人員探討的一個(gè)突出問(wèn)題是，這種大腸桿菌的宿主何在？卡希強(qiáng)調(diào)，盡管有幾種O104型大腸桿菌以其他動(dòng)物為宿主，但此前沒(méi)有任何證據(jù)表明O104：H4型大腸桿菌株能在人類之外的動(dòng)物體內(nèi)寄生。目前，只能推斷本次暴發(fā)菌株是以人類為宿主的。

從德國(guó)和歐洲的臨床診斷看，目前還沒(méi)有特別有針對(duì)性的藥物來(lái)治療腸出血性大腸桿菌病患，所以華大基因下一步的工作就是配合合作伙伴作進(jìn)一步研究，爭(zhēng)取盡早研制出良藥?！?/p>

把EHEC攔在門外

雖然專家認(rèn)為德國(guó)疫情傳入中國(guó)的可能性較低，不過(guò)為了以防萬(wàn)一，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心仍于6月7日召開(kāi)視頻會(huì)議，向各?。▍^(qū)、市）和重點(diǎn)口岸城市疾控中心通報(bào)疫情進(jìn)展，布置監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和防控工作。

6月10日，國(guó)家衛(wèi)生部新聞發(fā)言人鄧海華在回應(yīng)“蔓延歐洲13國(guó)的腸出血性大腸桿菌是否會(huì)威脅我國(guó)的食品安全”時(shí)稱：“可以肯定地回答，我們國(guó)家目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的病人?！薄拔覀兊膶＜艺J(rèn)為，這次疫情通過(guò)進(jìn)口食品傳入我國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)較小，在我國(guó)發(fā)生疫情暴發(fā)流行的可能性較小。但是因?yàn)橹袣W之間的人員來(lái)往比較頻繁，我國(guó)可能會(huì)出現(xiàn)該病的輸入性病例。衛(wèi)生部為此制定了應(yīng)急方案，包括實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方案、防控方案、診療方案，并將保持與世衛(wèi)組織和歐洲相關(guān)國(guó)家的密切溝通。”

記者從上海出入境檢驗(yàn)檢疫局了解到，上海檢驗(yàn)檢疫局已全面開(kāi)展對(duì)來(lái)自歐洲的所有入境航班的登機(jī)檢疫工作。由于歐洲入境航班多集中在早晨到達(dá)，為克服現(xiàn)有人員和車輛相當(dāng)緊張的困難，上海機(jī)場(chǎng)檢驗(yàn)檢疫局專門成立歐洲入境航班登機(jī)檢疫小組，確保每個(gè)歐洲入境航班及時(shí)檢疫，查驗(yàn)到位。

一旦發(fā)現(xiàn)來(lái)自歐洲的有癥狀人員，檢疫人員將開(kāi)展流行病學(xué)調(diào)查和醫(yī)學(xué)排查，重點(diǎn)詢問(wèn)飲食史，特別是是否有生食蔬果的情況，并對(duì)有癥狀人員的嘔吐物、排泄物須進(jìn)行采樣，對(duì)樣品進(jìn)行隨到隨檢。

自6月4日至6日，共登機(jī)檢疫歐洲入境航班41架次，檢疫歐洲入境旅客12693人次，沒(méi)有癥狀人員。