基因组测序追踪超级病菌

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研究人员通过基因组测序最终了解了去年困扰英国剑桥一家新生儿特护病房达数月之久的超级细菌疫情。他们将这一案例报告在11月14日的《柳叶刀传染病》（Lancet Infectious Disease）杂志上，标志着首次科学家们通过测序病原体基因组积极控制了一场持续爆发的疫情。

在两天内Rosie医院24-cot新生儿特护病房的3名婴儿测试出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）阳性，随后剑桥大学临床微生物学家Sharon Peacock和他的研究小组参与了此次疫情调查。

Peacock说从3名婴儿处分离获得的细菌对于几乎相同的抗生素谱耐受，表明其具有共同的来源。医护人员对该病房进行了彻底地清洁，管理人员期望能够疫情能够尽快结束。

在科学求知欲的驱动下，Peacock研究小组继续研究了这三个病例，看是否与此前6个月Rosie医院一连串的MRSA感染有关联。实验室测试表明那时至少还有8名儿童受到具有相似抗生素耐药性的MRSA菌株感染。然而相隔数周不发生感染，表明细菌并不仅仅是在病房的婴儿之间传播。

将点连接起来

Peacock希望将这些点连接起来，于是他们开始测序来自病房的MRSA菌株以及来自其他医院和医生手术室的相似菌株的基因组。他们推测成人携带者或可解释婴儿病房中传染之间的长时间间隔。

然而疫情并没有结束。在对病房进行消毒数天后，另一个婴儿也检测出MRSA阳性。基因组测序证实其菌株与另一起疑似病例相匹配。

最终，研究人员对17名婴儿处分离获得的MRSA进行基因组测序的结果发现14人感染了遗传上相关的MRSA菌株，代表了从前未检测到的一种MRSA序列类型，称作ST2371。其他三种被归类为ST1，ST8和ST22。

面对持续不断的爆发，Peacock和医院的流行病学家将网撒得更广，他们调查了婴儿病房154名工作人员的菌株。其中一人虽未显示症状，却测试出匹配MRSA菌株阳性。Peacock 说：“我们认为有可能这一个体参与建立了联系。我们将此人带离这一环境，即有效地阻止了疫情继续爆发。”

研究人员进一步监控了这一群体成人间的感染，包括从婴儿处接触到MRSA的父母。总共有14人，包括6名婴儿和8名成人形成了严重的感染，需要接受治疗。最后一个病例，在疫情开始一年后一名父亲从他的妻子那里获得了MRSA。但无一人死亡。

消除秘密

Wellcome Trust Sanger研究所Julian Parkhill说微生物学家基因组测序可以提供用其他方式无法获得的清晰度。在这篇Lancet论文中，采用采用Illumina MiSeq进行基因组测序揭示了在疫情过程中发生的一系列小突变，流行病学家由此生成了一个进化树，追踪疫情逐步靠近可疑的源头。进化分析表明受感染的工作人员也许是在病房的某个婴儿那里获得MRSA。

“许多的秘密解开了，现在我们真正了解了在这种情况下发生的事情，以及所有的关联。并且这是一次极好的机会来改进医院实习，”美国国家人类基因组研究所微生物学家Julie Segre说.