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科技环境

出血性大肠杆菌的秘密

黄瓜,生菜还是豆芽?目前人们不知道,出血性大肠杆菌病源究竟来自何方。但至少从6月初以来就可以确定的是,这一病菌的鼻祖10年前就已经出现,而现在它已经具备了新的遗传基因,这一致命的大肠杆菌为何会变种?

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出血性大肠杆菌

ACGT,科学家们就是用这四个字母来描述出血性大肠杆菌的各个基因组成部分。基因序列组合因此就是一串长长的,看起来好像是随机构成的这四个字母。科学家们从中可以解读出一些信息,他们可以将这些信息和其他已知病菌的基因排序做比较,以求证这种病菌是否曾经出现过,或者和哪类病菌有关联。人们有时可以从中了解到菌源是如何变异并得以传播的。

但来自明斯特大学附属医院的微生物科学家佩特斯 (Georg Peters)不得不告诉人们,现在我们还不了解出血性大肠杆菌是如何变种及传播的。

"我们只知道,这样得以大量传播的大肠杆菌或者说它的克隆至少从2001年开始就存在。从那时到现在,我们不知道它究竟都去过哪里。这个菌源在这段时间里唯一获得的新特性就是对一些抗生素的耐药性。"

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细菌变种是大自然中存在的正常现象

细菌变异的三种途径

通常来说,细菌可以通过三种方式获得新的特性。有时,相关的基因遗传信息几乎无处不在。佩特斯介绍说:"细胞分裂的过程中,会产生遗传物质,这种物质会存活在细胞周围的环境中。而其他一些存在于同一环境中的细菌可能会吸收这种遗传物质。这些细菌可能是菌源的同类,也可能是完全不同的另类细菌。 "

第二种方式更具针对性:两个细菌之间产生的特殊蛋白质结构可以使其互相传输遗传基因。这一过程也可以被称作原始性交。细菌第三种繁殖异变的罪魁祸首是传染性病毒。这种病毒在繁殖的过程中,可以吸收细菌的遗传基因,并将其转移到另一细菌中。佩特斯教授强调,所有的这几种变异方式都有一个共同点:"这其实是再平常不过的事情了,自然界中这种现象无处不在,而且也将一直存在下去。"

治愈感染者还须一定时间

目前,人们还不清楚肠出血性大肠杆菌是如何产生变异的。多年前,这种病菌已经可以产出所谓志贺毒素,而这种霉素也是导致出血性大肠杆菌如此危险的原因。一次病毒性感染导致出血性大肠杆菌获得了这种菌源,并逐渐致使其演变成一种威胁人类生命的病菌。但有些时候,这种基因变异的过程进行的并不顺利。因为如果细菌吸收了对自身有害的基因物质,这种细胞系就无法继续繁殖下去。

研究出血性大肠杆菌的科学家们现在要做的事情还很多。他们将继续分析这一细菌的基因,也就是说将其按特定的性质归类并和其他大肠杆菌进行比较。科学家们希望以此能够解释这种大肠杆菌的危害力为何如此之大。除此以外,人们还可能会在此过程中找出医治办法。但是,佩特斯警告大家对此不要抱过高的希望:"现在人们可以在基因序列的基础上作出一系列假设,并通过实验逐个求证。但是人们不能抱希望于我们在接下来的几个星期就知道该如何应对出血性大肠杆菌,并立即治愈病人。"

作者:Helga Hansen 编译:任琛

责编:叶宣