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破解欧洲肠病菌密码,中国人拔头筹
——访中国留德细菌学者杨亮
来源:新华网每日电讯 2011年6月13日    

  几周来,一种罕见的肠出血性大肠杆菌肆虐德国和其他欧美国家,患者人数仍在增加,防疫部门查找疫情源头至今未果。为什么德国人最初会误指西班牙黄瓜是罪魁祸首?为什么是万里之遥的中国研究人员能率先破译病菌遗传密码?处在本次疫情“震中”汉堡的中国细菌学者杨亮在接受新华社记者专访时揭开了谜底。

  正在德国汉堡-埃彭多夫大学医学院做博士后研究项目的杨亮今年还不到30岁,但他在这次流行的大肠杆菌基因研究中发挥了非常特殊的作用。正是他牵线搭桥,为德方研究人员及时找到了可迅速进行基因测序的合作方——深圳华大基因研究院(以下简称华大基因),使中德联合研究团队率先在致病菌基因研究方面取得突破。故事还得从杨亮与其博士后导师、德国细菌专家罗德3周前在食堂进餐时的一次谈话说起。

  据杨亮介绍,罗德在餐中闲聊时向他介绍了正在德国暴发的疫情,还说从患者症状看,病菌非常怪异。刚从丹麦出差回来的杨亮立即建议他赶紧去找全球最大的基因排序和研究中心——中国的华大基因研究院合作,对病菌进行基因测序,以揭开病菌致病谜底,并为准确寻找传染源提供利器。罗德虽然是细菌专家,但术业有专攻,并不熟悉属于系统生物学的基因测序门径,而且由于他同时还是大学医院的主治大夫,每天接治肠出血性大肠杆菌患者忙得不可开交,事先并没有想到测序一节。而杨亮本次出差丹麦正是与那里的华大基因分部商谈他自己研究的另一种细菌的测序事宜。机缘巧合,师生一席谈促成了疫情高峰期的中德科研合作。华大基因接到德方委托后,在3天内就提交了测序结果。一些德国媒体当日刊出醒目标题:中国人帮德国破解了肠出血性大肠杆菌奥秘!虽然德国另一家研究所也借用相同的测序仪测出类似的结果,但成果公布比中方晚了近一天。

  为什么中国人更快?“我们可能比别人先想到测序吧,而且中国人可能办事也更有效率一些,”杨亮说,“中国科学家用最新的系统生物学技术给这个传染病的控制提供了最快的信息渠道,这说明我们的科学家在科学领域是挺敏感、挺前沿的。”

  杨亮还说,非常可贵的一点是华大基因在测序后第一时间就将研究成果和具体数据在全球公认的权威分子生物学数据库——美国国家生物技术信息中心的数据库中公布,供全球科研人员共享。此后,华大基因与中国军事医学科学院微生物流行病研究所的科研人员又迅速根据测序研究成果研制出了针对该大肠杆菌的诊断试剂盒,并免费向全球疾病控制和研究机构提供可快速检测该大肠杆菌菌株的检测方案和所需的引物序列信息,给各地这种大肠杆菌感染的病情诊断、疫情监测和污染源调查提供支持。

  据杨亮解释,所谓引物序列就是这种病菌特有的一小段DNA(脱氧核糖核酸)序列。引物就像探针或钓鱼钩一样可以帮助人们很精确地排查食物等样本上是否存在这种特异病菌。德国人在疫情之初之所以误指西班牙黄瓜带菌,就是因为他们使用了一种特异性不强的引物,它是根据以前日本等地暴发的O157型大肠杆菌基因序列而合成的,而本次暴发病菌是O104型大肠杆菌。由于用错引物,西班牙黄瓜成了替罪羊。

  谈到下一步的计划,杨亮说,他正在努力促成汉堡这家医学院与华大基因深化合作,包括利用德方医学院在接治患者过程中积累的大量患者不同症状的记录和排泄物样本资料对本次暴发病菌进行宏基因组学研究,以深入探究病菌致病机制,包括研究它是怎么破坏了人体内益生菌对人体的保护作用,从而对人体造成伤害。