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谜一样的致命大肠杆菌

来源:南方周末
摘要:自2011年5月1日德国出现第一例病例,到6月5日为止,全世界已经有14个国家出现了超过2330例由肠出血性大肠杆菌引起的病例。单在德国,就有630人因此患上了溶血性尿毒综合征,这是德国正常年均患病人数的十倍多。世界卫生组织称这是“一次溶血性尿毒综合征的大暴发”。在被肠出血性大肠杆菌致病的患者中,88%是20岁以上的成......

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自2011年5月1日德国出现第一例病例,到6月5日为止,全世界已经有14个国家出现了超过2330例由肠出血性大肠杆菌引起的病例。



单在德国,就有630人因此患上了溶血性尿毒综合征,这是德国正常年均患病人数的十倍多。世界卫生组织称这是“一次溶血性尿毒综合征的大暴发”。



在被肠出血性大肠杆菌致病的患者中,88%是20岁以上的成年人,62%为女性。在患上溶血性尿毒综合征的人群中,高达70%的患者都是女性。这与之前大肠杆菌主要感染儿童且没有性别差异不同。



世界卫生组织称,有这么多的年轻的和中年的成人患上溶血性尿毒综合征“非常不寻常”,而为什么会有大比例的患者是女性则“原因未知”。



疫情的重灾区德国正在经历一次不同寻常的大肠杆菌的大爆发,一部分患者因此出现肾损伤、溶血性贫血、血小板减少,乃至死亡。来自中国深圳华大基因研究院及其合作机构的基因测序表明,致病的大肠杆菌是一种新的菌株,并且对多种抗生素具有耐药性。



尽管德国和其他国家的科学家一直在追查,但到目前为止,这种致命的大肠杆菌的来历仍然困扰着他们。



是黄瓜作祟?



德国科学家最初怀疑是黄瓜在传播致命的细菌。



研究者从来自西班牙的三根黄瓜上检测出了大肠杆菌。黄瓜来自西班牙南部的阿尔梅里亚和马拉加,这两个地方也被认为是疾病暴发的发源地。德国同时还调查了来自荷兰的可疑黄瓜,以及其他可能携带了致病细菌的蔬菜。



德国的卫生机构提醒德国人不要吃黄瓜、西红柿和莴苣。奥地利的食品安全部门则要求召回来自西班牙的“疾病发源地”的有机黄瓜、西红柿和茄子,并强烈建议已经购买了这些食品的消费者不要食用。此时奥地利已经有人发病,此外,瑞典、丹麦、荷兰和英国也都出现病例,所有患者都与德国旅行有关。



对西班牙黄瓜的恐惧在欧洲蔓延,许多国家停止进口西班牙生产的蔬菜。每周有15万吨的西班牙蔬菜和水果积压,造成2亿欧元的经济损失。



西班牙的一名地区农业和渔业部长为了表示对疾病发源地说法的抗议,5月30日在电视直播中吃了一根本地种植的黄瓜。



也就在她吃黄瓜的第二天,德国科学家收回了对黄瓜的怀疑。他们改口说,西班牙根本就不是疾病的发源地,疾病真正的源头仍然成谜。



此时,大肠杆菌的致死人数已经上升到了16名,并出现第一名德国之外的死亡者。一名瑞典妇女在从德国返回后不久患病死亡。



德国最有影响力的周刊之一《焦点》6月初报道称,5月6日到8日间在汉堡举行的港口庆典可能与疾病的暴发有关。这是一年一度的纪念汉堡港口竣工的庆典,今年有大约150万人参加。但德国国家疾病中心“罗伯特·科赫研究所”(RKI)随后称:“媒体报道中所称的大肠杆菌与大规模聚会之间的联系与我们所知不符。”



这些细菌究竟来自哪里仍然不清楚。德国媒体称德国警方在调查两家位于吕贝克的餐厅。其中一家餐厅有17名就餐者发病,另一家有8名妇女患病,其中一名死亡。



罕见的细菌



大肠杆菌本是一种常见的细菌,存在于人类和温血动物的肠道内。而这次在德国暴发的疫情是由一种罕见的肠出血性大肠杆菌(EHEC)引起的。这种大肠杆菌可以引起血性腹泻,严重时会造成溶血性尿毒综合征(HUS),从而危及生命。



世界卫生组织称:“这是一次溶血性尿毒综合征的大暴发。女性患者居多且多数患者大于20岁,这些是很不寻常的。鉴于暴发的源头还没有被找到,很难讲疫情会持续多久。”



正常情况下,德国每年只有大约60人患上溶血性尿毒综合征。大肠杆菌通常影响的是儿童,且没有性别上的差异。



世界卫生组织在丹麦的合作实验室确认,造成此次疫情的菌株是“O104:H4”,它很罕见,之前曾在人体中发现过,但从未出现在溶血性尿毒综合征的暴发中。



德国明斯特大学卫生研究所教授赫希·卡赫(Helge  Karch)发现造成此次暴发的大肠杆菌是一种嵌合体,它包含了多种大肠杆菌的遗传物质。它还含有瘟疫细菌的DNA,这使得它具有高度的致病性。卡赫在他从业的30年里只听说过一次此种菌株的暴发案例。



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的联合研究也发现,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,它携带多种耐抗生素的特异基因,包括氨基糖甙类、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。



根据华大基因研究院的分析,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暴发的报道。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%。



新的嫌疑犯



由于大肠杆菌通常位于动物肠道内,可以随粪便排出,所以如果蔬菜与动物粪便有过接触,便有可能被污染。但研究人员发现农民只是在播种前才会用粪便当肥料,因而排除了这种可能性。



一些研究者怀疑上了蛞蝓。英国阿伯丁大学的生物学家注意到,大肠杆菌能够在蛞蝓粘滑的身体表面存活14天之久。西班牙蛞蝓早就成为德国的一害,在西班牙更是广泛分布。



而位于丹麦的世界卫生组织合作实验室的主任弗莱明·舒茨(Flemming  Scheutz)对英国《自然》杂志表示,此次的大肠杆菌可能根本就不是来自于食物链。“该种菌株从未在动物体内发现,所以有可能它是直接从环境到人体的。”他说。



但更多的科学家仍然在从蔬菜的角度考虑。妇女有更多的机会购买、处理和食用蔬菜沙拉,这是科学家目前能做出的对患者性别差异的唯一解释。



6月5日,德国又公布了新的嫌疑犯——豆芽。德国农业部门的官员召开新闻发布会宣布,对饭店食物的追查发现,它们都使用了一种相同的豆芽。这些豆芽的种植场位于德国本土,农场的两名工人也出现了腹泻症状。



此时,德国北部的医院已经因为疫情人满为患。疫情已经传播到了德国之外的12个国家,有超过2300人患病,并有21人死亡。



然而,就在一天之后,德国同一个部门又宣布,初步的实验室分析并没有获得豆芽致病的证据。但德国的健康警告依然有效:建议民众不要食用豆芽、西红柿、莴苣和黄瓜。



美国明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆(Michael  Osterholm)表示:“这个调查已经成为一场灾难。”但也有其他专家认为,在致病源头不清楚的情况下,先将被怀疑的食品告知民众,随后再排除的做法也并非不寻常。



欧洲最大的私营医学实验室的创始人本纳德·舒特多夫(Bernd  Schottdorf)提出,细菌可能来自于沼气厂。他说细菌在沼气池里能够相互杂交,沼气池里出现过以前从未见过的细菌,那里究竟在发生什么是很大程度上未知的。但他的这一猜测被德国的农业部门否认。



世界卫生组织解释说,由于细菌可以从太多的渠道传播,所以确定其来源是一项复杂的工作。调查某一个特定的来源需要许多不同部门、复杂的实验室测试、研究和追踪,还需要分离细菌和调查患者的暴露史。这一切都让调查工作进展缓慢。



在历史上,上一次最严重的大肠杆菌致病事件发生在2001年。当时,加拿大一个5000人的社区由于水源污染,导致2300人患病,7人死亡。



目前,德国明斯特大学的卡赫及其合作者正在将当前的大肠杆菌菌株的基因测序结果与2001年那次的进行对比,想要弄清楚现在的菌株与十年前的相比究竟发生了哪些变化。



卡赫说,快速的测序和对比“将进一步对更好地理解当前的暴发做出贡献,也将最终实现对重症患者的治疗提供帮助”。



“然而,当前我们并不指望从这个分析中能够立即获得诊断或治疗的价值。我们希望的是通过对比基因组序列而确切地认识到,到底是什么造成了这次暴发如此咄咄逼人。”明斯特卫生研究所的亚历山大·梅尔曼(Alexander  Melmann)博士说。
作者: 2011-6-10
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