科学家提出预防疾病暴发新方法,靠特殊酶分解

卫星成像发现17座古埃及金字塔

瑞典现首个感染肠出血性大肠杆菌死亡病例

科学家发现“吃”咖啡因细菌 靠特殊酶分解

科学家提出预防疾病暴发新方法

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瑞典一名妇女5月31日因感染肠出血性大肠杆菌而死亡,这是此次欧洲肠出血性大肠杆菌疫情暴发以来瑞典首个死于该病的病例。

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据美国科学促进会网站近日报道,在新奥尔良召开的美国微生物学会第111届全体会议上,来自加拿大英属哥伦比亚省疾病控制中心的研究人员,提出了一种将细菌全基因组测序技术和社会关系网络分析相结合的方法,能使公共卫生部门获得更多有关疾病传播的资料,更好地跟踪并防止疾病暴发。

拿破仑:波拿巴在1798年入侵埃及时,让150多位科学家和学者与他庞大的军队一同前往。这些学者成扇形横穿埃及,描述了这个国家的自然与文化历史,绘制了从亚历山大港到阿斯旺的考古遗址,并且让帝王谷这样的地方第一次引起科学界的关注。然而就在上周,一个美国研究小组宣布,他们利用高科技使波拿巴的伟大发现又向前推进了一步。

瑞典媒体援引瑞典西南部布罗斯市地方医院公布的消息称,死者是一名50多岁的女性,最近去德国旅行过,29日被确诊感染了肠出血性大肠杆菌而住院治疗。医院负责人伊萨克松说,这名妇女在住院前就已发病一段时间,因此住医院后病情迅速恶化。

近日,科学家发现了一种以咖啡因为食的细菌——恶臭假单胞菌CBB5,它们能利用特殊的消化酶将咖啡因分解并转化为自身所需的营养。

英属哥伦比亚疾病控制中心的珍妮弗:加迪和同事运用这种新技术,已成功跟踪调查并最终预防了一次肺结核的暴发。她表示,基因组测序与现有临床和流行病学的详细数据相结合,能模拟构建出疾病的暴发,真实理解病菌在人群中的传播。

通过分析覆盖整个埃及的高分辨率的卫星图像,研究人员报告说,他们又发现了17座新的金字塔,近3000个古代定居点,以及1000座坟墓。

据瑞典传染病防治所当天公布的数据,瑞典目前已有41名患者被确诊感染了肠出血性大肠杆菌,其中15人病情较重,且出现了并发症。该研究所此前还宣布,瑞典确诊感染肠出血性大肠杆菌的患者本人或其亲属均有最近前往德国旅行的经历,因此可以推断,肠出血性大肠杆菌是由境外带入瑞典的。

爱荷华大学的博士生瑞安:萨默斯在新奥尔良举行的美国微生物学会第111届大会上公布了自己的这一研究成果。他指出:“我们分离出了一种新的可以分解咖啡因的细菌,即恶臭假单胞菌CBB5,它可以将咖啡因分解成二氧化碳和氨。”

在英属哥伦比亚的一个中型社区,几乎每3年就要暴发一次肺结核。10年来,将社会网络分析用于跟踪传染病已经越来越普遍,社会网络分析有点类似于Facebook社交网络,采用了传统流行病学步步深入的做法,不仅仅询问病人曾跟谁联系过,还要询问更多有关时间方面的细节,还有他们去过哪里以及做了什么等等。但仅靠社会网络分析来寻找疾病源头和其他影响因素,结果也很不明确。

以埃及古城坦尼斯为例,卫星图像揭示了迷宫一般的街道与建筑。

肠出血性大肠杆菌感染引起的疾病症状包括腹部绞痛和腹泻,一些病例可能发展为血性腹泻,还可能出现发烧和呕吐。疾病潜伏期为3至8天。大多数病人10天内能够康复,但约有10%的病例可能发展为威胁生命的溶血性尿毒综合征,病例死亡率为3%至5%。据报道,这次疫情目前已在德国造成至少15人死亡。

萨默斯与他的同事们目前已经确认了三种能分解咖啡因的消化酶。这些酶将咖啡因主要分子中的甲基分离出来,从而作为食物吸收。此前研究人员也发现过能分解咖啡因的细菌,但这是人们首次了解到这些以咖啡因为食的微生物是如何分解的。

他们将细菌全基因组测序和社会网络分析结合在一起,得到了更清楚的疾病暴发图景。“病原体的完整基因组测序就是最终的DNA指纹,而全基因组测序所需的成本、时间在呈指数降低,对大部分或全部细菌单独进行测序,并预测它们的暴发已越来越容易。”加迪说。

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的埃及古物学家Willeke
Wendrich认为,这一发现极具开创性。她说:“它给了我们一个机会,使得科学界在甚至没有挖掘1厘米的前提下便能够对古埃及展开研究。”

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萨默斯表示,发现细菌可以“吃”咖啡因,他并不惊讶。事实上,过去科学家就发现有一些细菌喜好一些奇怪的物质,这些还通常是有毒物。例如,有细菌把甲烷这种温室气体当成食物,有的细菌却钟爱有毒的化学品,比如多氯联苯和化学溶剂。

此外,他们还能将一些关键个体确定为超级传播者,这些人长期携带病原菌,且社交网络广阔。根据这种信息在流行病暴发研究的重要性,公共卫生部门的人员正在设法寻找一些社会公众人物,做一次重点筛查。

《科学时报》 (2011-06-01 A4 国际)

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“我们用基因组测序和社会网络分析阻止了一场疾病暴发,这是传统方法无法做到的。”加迪说,“对公共卫生署来说,这是流行病学和传染病研究的一个新方向。”

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