【Nature子刊】“贵族木乃伊”——重建大肠杆菌的第一个古基因组！

大肠杆菌是一个主要的公共卫生问题，引起显著的死亡和发病，然而不是大流行的来源。它被称为共生菌，一种存在于我们体内的细菌，在应激、基础疾病或免疫缺陷期间可作为条件致病菌感染其宿主。研究人员说，它的完整进化史仍然是一个谜，包括它何时获得新的基因和抗生素耐药性。

黑死病在世界范围内持续了几个世纪，夺去了多达2亿人的生命。与黑死病等有据可查的大流行病不同，没有大肠杆菌等共生菌引起死亡的历史记录，尽管它对人类健康和死亡率的影响可能是巨大的。

研究对这种古老的大肠杆菌的重建，有助于更完整地描绘出过去机会性感染的负担。相关研究发表在《Communications Biology》杂志上。

https://www.nature.com/articles/s42003-022-03527-1

现代大肠杆菌常见于健康人和动物的肠道中。虽然大多数形式是无害的，但一些菌株是严重的，有时是致命的食物中毒暴发和血感染的原因。耐寒和适应性强的细菌被认为对治疗特别耐受。拥有现代细菌400岁祖先的基因组为研究人员研究从那时起它是如何进化和适应的提供了一个比较点。

用于新研究的木乃伊遗骸来自意大利贵族，保存完好的尸体于1983年从那不勒斯Abbey of Saint Domenico Maggiore被发现。在这项研究中，研究人员对其中一个个体Giovani d’Avalos进行了详细分析。作为文艺复兴时期的那不勒斯贵族，他在1586年去世时48岁，并被认为患有胆结石导致的胆囊慢性炎症。研究分离了古DNA，重建了大肠杆菌古基因组。由4446个基因的1条染色体和52个基因的2个推定质粒组成。该大肠杆菌属于异常罕见的序列类型4995。

这项研究的第一作者、麦克马斯特生物信息学研究生George Long说：“当我们检查这些遗骸时，没有证据表明这名男子患有大肠杆菌。与天花这样的感染不同，没有生理指标。没有人知道这是什么。”他与共同第一作者Jennifer Klunk进行了分析。

技术壮举特别引人注目，因为大肠杆菌既复杂又无处不在，不仅生活在土壤中，也生活在我们自己的微生物组中。研究人员不得不细致地分离出目标细菌的片段，这些片段已经被许多来源的环境污染降解。他们利用回收的材料重建了基因组。

“能够对这种古老的大肠杆菌进行分型，发现虽然它是独一无二的，但它属于人类共生菌的一个系统发育谱系特征，今天仍然会引起胆结石，”参与菌株表征的法国团队负责人Erick Denamur说。

Long说：“我们能够确定什么是条件致病菌，挖掘基因组的功能，并提供指南来帮助可能正在探索其他、隐藏病原体的研究人员。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://phys.org/news/2022-06-reconstruct-genome-centuries-old-coli-fragments.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。