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专家解读细菌的DNA来对抗食物中毒

W ASHINGTON(美联社) - 您可能已经听说过绘制基因以诊断罕见疾病,预测您患癌症的风险并告诉您的祖先。 但要发现食物中毒?

这个国家的疾病侦探正在开始一项计划,试图通过常规解码可能致命的细菌和病毒的DNA来超越爆发。

最初的目标是李斯特菌,这是食物中毒死亡的第三大原因,也是孕妇特别危险的细菌。 政府已经将这项技术归功于帮助解决在加利福尼亚造成一人死亡的李斯特菌爆发,并在马里兰州造成7人患病。

“这确实是一种寻找和对抗感染的新方法,”疾病控制与预防中心主任Tom Frieden博士说。 “想到它的一种方法是,通过阵容或指纹识别嫌疑人?”

全基因组测序,或映射所有生物体的DNA,已成为医学研究的主要内容。 但在公共卫生方面,它已被更有选择性地用于调查特别棘手的爆发或新出现的病原体,例如令人担忧的新型禽流感病毒。

对于日常的爆发检测,官员们依赖于几十年前使用DNA片段并且不那么精确的测试。

现在,随着基因组测序变得更快,更便宜,疾病预防控制中心拥有来自国会的3000万美元,通过一项名为先进分子检测的计划扩大其使用范围。 希望通过更好地了解它们如何传播来更快地解决爆发,食源性和其他类型的疾病,也可以预防感染。

“坦率地说,在公共卫生方面,我们有一些赶上来做,”CDC的克里斯托弗布拉登博士说,他正在帮助领导这项工作。

作为第一步,联邦和州官员正在快速解码今年在美国诊断出的所有李斯特菌感染的DNA,以及在污染食品或工厂中发现的样本。

这是该技术首次用于常规疾病监测,寻找可能从同一来源生病的匹配菌株的人。

如果这个试点项目有效,疾病预防控制中心表示,它最终将彻底改变全国各地的公共卫生实验室如何监督食品安全,并更频繁地使用该技术来对抗其他疫情。

“基因组测序确实是最终的DNA指纹,”乔治华盛顿大学微生物学家Lance Price说,他用它来研究抗生素抗性细菌的传播,并说CDC的举动早就应该了。

他说,特别是在食源性疾病暴发中,该技术将增加研究人员抓住罪魁祸首的能力。 发生得越快,患病的人就越少。

“就资源归属而言,这将改变一切,”Price补充道。 “召回很昂贵,业界不喜欢它们”,而且它们必须准确无误。

今天的标准测试有时会错过相关案例或提供虚假线索。 例如,2012年美国官员最初认为荷兰的烟熏三文鱼爆发与此病例有关。 后来的测序表明这些错误是不同的。

美国明尼苏达州卫生部的流行病学家David Boxrud表示,目前对沙门氏菌进行亚型分类的方法并不是很好,该网络是美国食品和药物管理局试点网络的一部分,该网络已经开始测定这些细菌和某些其他食物。 亚利桑那州,佛罗里达州,马里兰州,纽约州,弗吉尼亚州和华盛顿州的州实

测序还有望揭示耐药性以及细菌毒性如何比今天的测试更快,并追踪它如何通过像脚印一样的微小遗传变化从一个人传播到另一个人。

CDC的生物信息学高级顾问Duncan MacCannell说,使其成功的关键是用于存储基因图谱的大型联邦数据库的计算能力。 在爆发期间分析从几十个病人中挑选的细菌DNA是一回事,另一个是比较数千个样本。

他说,直到最近,CDC还没有“用于理解这么多数据的工具和方法”。

李斯特菌项目开始时,官员正在调查一些患病的马里兰新生儿及其母亲。 基因组测序显示这些病例与加州死亡有关,帮助研究人员确定要关注哪些食物,CDC领先的食源性疾病侦探Robert Tauxe博士说。

标准测试促使召回了FDA的嫌疑人,一种西班牙式奶酪品牌。 上个月,政府宣布测序还证实了来自患者的召回奶酪匹配细菌的李斯特菌。

Tauxe说:“随着项目的发展,我们希望能够将越来越多我们在人们身上发现的东西与我们在食物中找到的东西相匹配”。