国境口岸霍乱精准检疫有了“迁移地图”

日前，南开大学王磊教授团队历时6年研究揭示并描绘了当前霍乱大流行菌株进化过程和“迁移地图”，并在《美国国家科学院院刊》在线发表，该刊“亮点推荐”指出该成果“通过分析基因组信息和大量历史记录，解析了当前霍乱大流行菌株的进化历史”，对今后全球预防霍乱传播流行将起到科学的指引作用。

霍乱是摄入霍乱弧菌污染的食物或水引起的一种急性肠道感染，潜伏期短，能产生肠毒素造成大量无痛性水泻，如不及时治疗可迅速导致严重脱水甚至死亡，被《中华人民共和国传染病防治法》列为甲类传染病、《中华人民共和国国境卫生检疫法》列为国际检疫传染病。据了解，全世界曾暴发7次霍乱大流行，目前的大流行性霍乱起始于20世纪60年代并延续至今，已造成全球数百万人死亡，仅2015年就造成了1304人死亡，几乎每一个发展中国家都面临霍乱暴发或流行的威胁，被列为社会发展的主要指标之一。2016年5月30日，上海检验检疫局在浦东机场对来自印度新德里的东航MU564航班检疫时发现1例霍乱罹患病例，采用高通量基因测序技术检测到弧菌毒力岛1、霍乱弧菌ctxphi前噬菌体以及霍乱弧菌整合元件SXT的部分结构，按《霍乱诊断标准(WS289-2008)》确诊为口岸输入性霍乱病例，也是我国口岸发现首例输入性霍乱病例，并首次从中获得霍乱弧菌全基因序列。为此，质检总局专门发布警示通报，要求相关口岸加强来自印度人员和交通工具等检疫对象的排查筛查和卫生处理。

霍乱因其高致病性和快速传播能力成为全球公共卫生和疾病防控体系最为关注的疾病之一，并成为科学家竞相研究的热点。王磊课题组研究显示目前霍乱菌株与1961年发现的起源于南亚的菌株基本相同，经历了南亚—中东—印度尼西亚的迁移路线，与宗教朝圣等人类活动密切相关，通过6个步骤进化获得了致病能力和快速传播能力，沿途独特的环境和其他细菌为霍乱大流行菌株的形成提供了进化动力和关键遗传物质来源。19世纪，霍乱大流行菌株在南亚与其祖先发生分化并在1897年被首次从人体分离到;1902年到1903年，菌株随着人员流动被带到中东地区，因为不适应当地环境等因素，菌株基因组发生剧烈变化;1903年至1908年，菌株在中东地区获得一个关键致病基因，从而初步具备导致人类疾病的能力;1908年至1925年，随着人口迁移，菌株从中东流动到印度尼西亚的望加锡地区;1925年至1954年，菌株在进化过程中获得了几乎完全的致病性相关基因;1954年至1960年，菌株再次发生微小改变，使其在致病性基础上获得了快速传播能力。1961年，霍乱从印度尼西亚开始流传至全亚洲，扩散到全世界。

研究过程中，课题组联合国际有关实验室创新应用比较基因组学分析方法，对保存在全球不同实验室的霍乱致病菌历史样品进行精确分析，通过大量历史记录科学地揭示了当前霍乱大流行菌株如何从约一个世纪前的非致病性细菌进化成为致命性病原体，对掌握与菌株致病能力和传播能力相关的基因和遗传改变，进一步开发预防、治疗、检测的方法和药物，及时发现、控制新发传染病流行具有非常重要的公共卫生意义。