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基因组分析结果揭示新型超毒性大肠杆菌导致德国疫情爆发
发布日期: 2011-06-02
6月2日,深圳华大基因研究院、德国汉堡大学医学院、中国疾病预防与控制中心和军事医学科学院微生物流行病研究所联合研究揭示德国疫情是由一种新型具有超级毒性的大肠杆菌引起的,该新型菌株携带多种耐抗生素的特异基因,致使其难以治疗。据德国卫生部公布的数据,这场大肠杆菌疫情至今已导致17人丧生,欧洲已有超过千人受到感染,并且疫情有可能会进一步恶化。
 
德国大肠杆菌疫情爆发之后,华大基因立即建立联系开展合作,自发地加入到这场与疾病的研究中,成立专门研究小组对该细菌进行测序和生物信息学分析,以便尽快寻找到致病机理,研发有针对性的治疗措施并有效的控制疫情的蔓延。在获得病毒样本后三天的时间内,华大基因完成了对该新型大肠杆菌的基因组测序。经过初步信息分析,发现该菌株是一种新的兼具侵袭、产毒、肠出血等特征的大肠杆菌。
 
华大基因利用第三代测序仪——Ion Torrent进行了该大肠杆菌的全基因组测序,初步组装结果预测的菌株基因组大小为5.2Mb。通过对序列的分析发现该菌株属于血清型O104,但O104型大肠杆菌以前未见引起人类感染大规模爆发的报道。通过进一步比对分析发现该菌株与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%。根据对基因序列的分析结果显示,导致疫情爆发的菌株通过基因水平转移获得了肠出血性大肠杆菌的毒力基因和毒力相关质粒,可能与该菌株强毒性和重症感染有关。研究还发现,该菌株携带氨基糖甙类、大环内酯类、磺胺类等抗生素的耐药基因,导致抗生素治疗无效。研究小组还将进一步分析这些毒力相关基因的完整性和表达情况,及耐药和毒力基因水平转移机制,并在更多爆发菌株中进行验证。后期分析结果请关注后续报道。
 
该菌株的基因组序列已上传至NCBI数据库,编号SRA037315.1。