据1月22日《科学》杂志报道,研究人员利用新型基因组测序技术,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)进行了全球追踪,揭示了该超级细菌在过去40年间的全球扩散路径。这项研究不仅有助于追踪MRSA在国家、医疗机构乃至个体之间的传播,还能为优化感染控制策略、减少MRSA感染数量以及改善对新菌株的监测和控制提供关键依据。
大多数MRSA感染发生在医院或疗养院等医疗相关机构,且可能致命。传统方法比较不同患者MRSA菌株时,无法提供足够信息以准确勾勒菌株间的演化关系。Simon Harris及其国际团队采用新方法,绘制了多个MRSA菌株基因组中的单核苷酸多态性(SNP)位点——这些位点的DNA序列差异仅为几个甚至一个碱基。研究人员用该方法检验了属于“ST239”世系的63株MRSA,该世系具有抗菌素耐药性,占全球医疗相关MRSA感染的大部分。其中约三分之一样本来自1982-2003年间全球采集的样本,提供了ST239种群的独立观察;另三分之一来自泰国某医院7个月内的患者样本。通过分析样本间的遗传变异量,科研人员构建了“系谱图”,显示ST239克隆如何扩散到世界不同区域,并在不同国家通过进一步演化产生遗传学上相似的菌株簇。
例如,结果显示,伦敦某医院重症监护室(ICU)爆发的一起MRSA感染很可能与从东南亚引入的一个菌株有关。该事件仅需某人携带该菌株从一地到另一地,并在当地传播给他人,其中部分人出现发热感染。研究还显示,泰国某医院感染患者的一个单株MRSA如何随时间发生新变异;研究人员能够分辨同一病房中两名感染MRSA的患者是否由直接传播引起,或菌株来自医院其他区域。这将有助于查明感染控制策略中预防传播的不足之处。
该研究强调了全基因组测序在流行病学监测中的关键作用,为制定更精准的感染控制措施提供了科学依据。未来,结合实时测序和数据分析,有望实现MRSA等超级细菌的早期预警和快速响应。