中国速度破解“超级细菌”

邵乐韵

医学昌明的时代，人类和细菌病毒的赛跑反而更加激烈。医药技术提高的同时，细菌变得愈加狡猾善变，借助人类的现代交通工具，它们甚至不甘拘泥于暴发地一隅，时不时地要彰显一下“国际范儿”——禽流感、甲型H1N1流感的经历还历历在目，“超级细菌”的传闻让人惶惶……

在人与致命性病菌较量的战役中，破译了它们的“遗传密码”——基因图谱，就好比钳住了它们的要害。同时，各个国家间的协同合作显得越来越重要，掌握了第一手“情报”，就掌握了主动权。

在这次全球捕捉德国肠出血性大肠杆菌O104:H4菌株的行动中，中国速度起到了先发“破菌”的重要作用。

联手解码

杨亮是德国汉堡-埃彭多夫大学医学院的博士后。在一次餐中闲聊时，其博士后导师、德国细菌专家罗德谈到了正在德国爆发的EHEC疫情——凶猛异常，源头如谜。杨亮立刻想到了深圳华大基因研究院，建议德国方面赶紧联系合作，请他们帮忙对病菌进行基因测序。

深圳华大基因研究院成立于2007年，是世界上规模最大的基因组学研究中心，致力于公益研究，曾完成了国际人类基因组计划“中国部分”（1%），其测序能力及基因组分析能力在国际上具有领先地位，在学术界也享有很高的知名度。

汉堡-埃彭多夫大学医学院之前跟华大基因有过项目接洽，了解这家民营科研中心的实力，因此很快采纳了杨亮的提议，并于5月24日主动与华大基因欧洲分布的工作人员取得了联系。经过初步讨论，双方建立了合作，德国方面寄出病菌样本，领衔中国团队的是深圳华大基因研究院董事长、中科院院士杨焕明。

病菌基因测序对于医疗诊断有怎样的意义？华大基因发言人杨碧澄向记者解释，自然界中的各种生物是非常奇妙复杂的，以这次致命大肠杆菌为例，同样是大肠杆菌，有的菌株能与人和平相处，有的菌株却能产生如此之强的致病性。通过对最基本、最全面的遗传信息进行测序研究，就可以很全面地了解一个物种的全部特征及潜在功能。

“如这次爆发的大肠杆菌，我们通过基因组测序分析，能知道它能产生哪些毒素、有什么特点、能对哪些抗生素会产生抗性等，以便尽快研发有针对性的治疗措施并有效地控制疫情的蔓延。总之，病菌测序、乃至个人基因组测序是将来进行个体化医疗和诊断的基础。”

5月30日，华大基因拿到了病菌样本，立即着手“解码”。杨碧澄介绍，整个项目有许多人参与其中，不同的小组负责不同阶段的工作，包括从样品处理、测序、信息分析及试验测试等多个步骤，其中“核心分析人员一共有4位，平均年龄在25岁左右，都是本土科研人员，具有很多国际合作项目经验”。

为了加快检测速度，研究团队采用最先进的第三代测序仪做主要分析，同时用第二代测序仪做补充分析和验证。6月2日，华大基因在网站上公布了基因组分析结果：通过对序列的分析发现该菌株属于血清型O104，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%。

从拿到样本到公布结果，华大基因仅用了3天时间，比同样进行基因测序的德国明斯特大学医院卫生研究所还要早半天——如果全靠第二代测序仪，可能需要一周时间才能出数据。而这3天里，核心分析人员几乎是通宵达旦地工作着。

一些德国媒体当日刊出醒目标题：中国人帮德国破解了肠出血性大肠杆菌奥秘！

公开诊断试剂盒

在之后几天，有关爆发菌株的“家世”陆续被华大基因曝光。

此次爆发的菌株与2001年在欧洲分离的菌株01-09591及2002年的中非分离株55989有高度相似性，三株菌具有7个完全相同的“看家基因”。研究人员据此推测，2001年的欧洲分离株很有可能是这次爆发菌株的直接祖先。

破解病菌基因后，华大基因又迅速投入了另外一项工作，与军事医学科学院微生物流行病研究所的科研人员，开展了针对该大肠杆菌的诊断试剂盒的研发。诊断试剂盒能对爆发的细菌进行快速定性、定量的检测，让医务人员在2到3个小时内就获得样品诊断结果，确定病菌。有了它，将对疫情监控和致病病菌的检测起到重要作用。

6月7日，研究取得重大突破。华大基因在官方网站上提供了大肠杆菌检测方法的免费链接。“诊断试剂盒一般来说不是免费提供的，这次考虑到疫情暴发情况，我们认为应该公开让全球医务者使用，就把所有信息都公布在公共数据库里，希望能在第一时间把检测技术传递到每一个前线的医院和公共卫生监察机构，用于监控和诊断这种致命大肠杆菌。”杨碧澄说，目前已经有很多人下载了检测方案，但具体反馈还有待观察。

抗生素抗性试验结果表明，经过10年的进化，2011年的菌株对至少8种抗生素可能产生耐性。杨碧澄说，O104:H4型菌株是属于耐药菌，但和之前大家关注的“超级细菌”有很大不同，“‘超级细菌其实是指一类基因，它能对目前几乎所有的抗生素产生抵抗。但这次的病菌只是携带了较多的、能抵抗不同抗生素的耐药基因。”这一分析结果将有助于药物筛选，因为错误的使用抗生素，有可能引起病菌的反抗机制而释放更多的毒性。

6月10日，明斯特大学卫生研究所所长黑尔格·卡希说，他领导的研究团体将继续深入破译O104：H4型大肠杆菌的基因编码。研究人员探讨的一个突出问题是，这种大肠杆菌的宿主何在？卡希强调，尽管有几种O104型大肠杆菌以其他动物为宿主，但此前没有任何证据表明O104：H4型大肠杆菌株能在人类之外的动物体内寄生。目前，只能推断本次暴发菌株是以人类为宿主的。

从德国和欧洲的临床诊断看，目前还没有特别有针对性的药物来治疗肠出血性大肠杆菌病患，所以华大基因下一步的工作就是配合合作伙伴作进一步研究，争取尽早研制出良药。▲

把EHEC拦在门外

虽然专家认为德国疫情传入中国的可能性较低，不过为了以防万一，中国疾病预防控制中心仍于6月7日召开视频会议，向各省（区、市）和重点口岸城市疾控中心通报疫情进展，布置监测、实验室检测和防控工作。

6月10日，国家卫生部新闻发言人邓海华在回应“蔓延欧洲13国的肠出血性大肠杆菌是否会威胁我国的食品安全”时称：“可以肯定地回答，我们国家目前还没有发现这样的病人。”“我们的专家认为，这次疫情通过进口食品传入我国的风险较小，在我国发生疫情暴发流行的可能性较小。但是因为中欧之间的人员来往比较频繁，我国可能会出现该病的输入性病例。卫生部为此制定了应急方案，包括实验室检测方案、防控方案、诊疗方案，并将保持与世卫组织和欧洲相关国家的密切沟通。”

记者从上海出入境检验检疫局了解到，上海检验检疫局已全面开展对来自欧洲的所有入境航班的登机检疫工作。由于欧洲入境航班多集中在早晨到达，为克服现有人员和车辆相当紧张的困难，上海机场检验检疫局专门成立欧洲入境航班登机检疫小组，确保每个欧洲入境航班及时检疫，查验到位。

一旦发现来自欧洲的有症状人员，检疫人员将开展流行病学调查和医学排查，重点询问饮食史，特别是是否有生食蔬果的情况，并对有症状人员的呕吐物、排泄物须进行采样，对样品进行随到随检。

自6月4日至6日，共登机检疫欧洲入境航班41架次，检疫欧洲入境旅客12693人次，没有症状人员。