一場自德國而起的大腸桿菌疫情迅速蔓延，演變成世界范圍內(nèi)最大的STEC/HUS（腸出血性大腸桿菌）疫情之一，這也是德國史上通報最大STEC/HUS疫情，引發(fā)了歐洲，乃至全球的極大震動。這一事件發(fā)生后，不少科研機(jī)構(gòu)都對這一疫情病原展開了追蹤和分析，最終確認(rèn)了這一暴發(fā)的腸出血性大腸桿菌（EHEC）疫情是由一種名為“O104:H4”的腸出血性大腸桿菌變種引起。

2月來自麻省理工學(xué)院與哈佛大學(xué)Broad研究所的研究人員發(fā)表了題為“Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe, 2011”的文章，通過流行病學(xué)基因組分析方法（Genomic epidemiology）這一新熱點技術(shù)，評估了O104:H4這一變種的多樣性，并從中發(fā)現(xiàn)了多個SNPs，這將有助于科學(xué)家們更深入的了解細(xì)菌遺傳變化。相關(guān)成果公布在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上。

基因組學(xué)的發(fā)展無疑促進(jìn)了不少領(lǐng)域的進(jìn)步，近年來尤其是在流行病學(xué)研究方面，這一技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮出了重要的作用。在Science剛剛公布的2012年科研熱點預(yù)測中，Genomic epidemiology（基因組流行病學(xué)分析）就榜上有名，科學(xué)家們紛紛利用基因組技術(shù)來分析流行病，比如此次的德國大腸桿菌疫情，還有科學(xué)家利用基因組測序，分析了人體免疫對抗流感病毒的基因，發(fā)現(xiàn)個體是否容易得流感。

在這篇文章中，研究人員將去年5月-7月期間德國爆發(fā)的大腸桿菌變種，與7月份在法國西南部爆發(fā)的小規(guī)模大腸桿菌疫情的變種進(jìn)行了比對分析，并進(jìn)行了分子流行病學(xué)分析。通過多平臺全基因組測序分析，研究人員評估了去年爆發(fā)的大腸桿菌疫情變種的全部多樣性。

他們從德國疫情中分離的菌株顯示出的多樣性很少，在4個個體中只發(fā)現(xiàn)了2個SNPs，而從法國疫情中分離的菌株則有更高的遺傳多樣性——在7個個體中發(fā)現(xiàn)了19個SNPs。由此可見，德國疫情的菌株可能是法國疫情菌株中的一個亞集。

研究人員認(rèn)為，從這種顯著的多樣性差別可以提出幾種假說，比如德國分離出的菌株可能通過某種遺傳瓶頸清除了多樣性，或者這兩種大腸桿菌群體存在突變率的變化。

2011年的德國大腸桿菌疫情給我們留下了深刻的印象，國內(nèi)研究人員也在追蹤病原等方面作出了努力，比如華大基因研究院等處的研究人員與德國的研究人員一道，揭示了這種變種的基因組大小為5.2Mb。并通過對序列的分析發(fā)現(xiàn)該菌株屬于血清型O104，但O104型大腸桿菌以前未見引起人類感染大規(guī)模爆發(fā)的報道。通過進(jìn)一步比對分析發(fā)現(xiàn)該菌株與2002年從中非艾滋病患者腹瀉標(biāo)本中分離的腸侵襲性大腸桿菌55989菌株的同源性超過93%。