根除细菌的传播路径
当确认某种疾病的爆发后，必须和时间赛跑，追踪感染源并控制病毒的传播。自去年成功追踪某疾病的爆发后，细菌基因组测序技术的重要性得到了证实，该技术能在几天之内测定细菌的基因组序列。
2011年7月15日，一位43岁的妇女从美国国立卫生研究院（NIH）临床中心――一家位于马里兰贝塞斯达的研究型医院――出院，接着进行了针对抗药菌株肺炎杆菌的治疗。尽管采用了严密的隔离程序，三周之后，医院员工中还是发现了第二起病例。
传统的基因指纹分析技术，又称脉冲场凝胶电泳（PFGE），无法区别两个确诊病例中的菌株。NIH临床中心流行病学家，塔拉·帕尔莫尔称，该技术过于粗糙。她说，即使这两种菌株取自不同的大陆，脉冲场凝胶电泳也会显示它们完全相同。
因此，国家人类基因组研究所的茱丽·塞格雷和她的同事们，加入了医院的研究团队，并决定测量这种菌株的序列。“这是我一生中最有趣的工作，”塞格雷如是说。“当时我们身陷迷茫，试图弄清到底发生了什么。”
追踪传播
传染病蔓延至17人，传播速度约为每周新增一例，6位患者因此直接死亡，但是序列数据――显示了感染实例的精确差异，精确至细菌基因组的单个基因字母――使医院员工得以得出其确切的传播方式。
当取自两名患者的细菌基因组序列呈现出相似性，这些患者的共性将受到仔细检查。同样地，若两名患者的细菌基因组序列并不相近，将不对其进行调查研究。
研究人员发现，源病患感染了两个人，两者都不属于第二类确诊病例。“用于控制1号病患的措施并不充分，”塞格雷说道。该研究同样显示，可能存在隐藏症状。“这提高了我们的警觉性。”她说道。
该项工作有助于识别和根除传播途径――例如，更换医院的水槽管道，以控制传播速度。“我们利用信息来改变医院的惯例，”她说道。
“它将脉冲场凝胶电泳打得落花流水，”帕尔莫尔说道。但是基因组测序并不适用于所有病原菌。例如，结核杆菌――肺结核的病原菌――具有非常“严密”的基因组，塞格雷说道，这意味着，不同代病菌之间的微小差异极可能无法显示。
随着基因组测序设备越来越便宜、越来越便捷，在医院应对疾病爆发时，基因组测序能否成为标准措施的一部分？
“很高兴能看到这项研究，”剑桥大学的莎伦·皮科尔如是说，她曾倡导使用基因组测序，以控制医院疾病的爆发。“这将带来巨大的变化，”她说。但是我们离这个目标还有一定的距离。
首先，NIH临床中心受益于研究基金，及一支由临床医师和研究人员紧密团结而成的队伍，使之成为个案研究的非典型主题。“（测序结果的）翻译将成为一大障碍，”她说道，“每个医院都配备一屋子的生物信息学家，这不会是你所乐见的。”
皮科尔意识到对自动翻译工具的需求――例如，能查阅大量不同微生物基因组序列的网上百科全书――其分析结果可供查寻和互相参照。“解答的质量将取决于数据库的优劣。”她说道。
资料来源New Scientist
责任编辑 粒 灰