比爾•蓋茨夫婦懷著“我們可以通過(guò)向最需要的人提供最新的科學(xué)技術(shù)來(lái)拯救生命”的信念，致力于提供有效的疫苗、藥物和診斷，并開(kāi)發(fā)創(chuàng)新方法為最需要的人提供健康服務(wù)。由比爾和梅林達(dá)•蓋茨基金會(huì)(Bill & Melinda Gates Foundation)資助的全球肺炎球菌測(cè)序（GPS）項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)對(duì)肺炎鏈球菌進(jìn)行基因組監(jiān)測(cè)，以幫助制定下一代肺炎疫苗。

DOI: 10.1016/S1473-3099(19)30297-X

近日，研究人員繪制出全球最常見(jiàn)的肺炎細(xì)菌基因組圖譜。這項(xiàng)研究發(fā)表在《Lancet Infectious Diseases》雜志上。 同時(shí)，發(fā)表在《EBioMedicine》雜志上的一篇姐妹論文揭示了哪些肺炎鏈球菌在世界各地流行，并解釋了盡管有疫苗，但肺炎球菌導(dǎo)致的肺炎發(fā)病率仍然很高。

可怕的肺炎鏈球菌

每年全球因肺炎死亡的人數(shù)高達(dá)數(shù)十萬(wàn)，同時(shí)肺炎也是5歲以下兒童死亡的最大單一傳染性疾病。而肺炎鏈球菌則是細(xì)菌性肺炎的常見(jiàn)病因。雖然健康的成年人不會(huì)因攜帶肺炎鏈球菌而生病，但是這些細(xì)菌在兒童中可能會(huì)造成致命的感染。

肺炎球菌也會(huì)引起身體其他部位的疾病，例如感染大腦或血液，引起腦膜炎或血液感染，這些都能導(dǎo)致敗血癥的進(jìn)一步發(fā)生。

各種肺炎球菌菌株 圖片來(lái)源：GPS官網(wǎng)

在過(guò)去的十年里，世界上許多國(guó)家都研發(fā)出針對(duì)肺炎鏈球菌外殼的疫苗——肺炎球菌結(jié)合疫苗(PCV)。嬰兒接種PCV也可以預(yù)防這些肺炎球菌感染。雖然PCV對(duì)多達(dá)13種重要的肺炎鏈球菌亞型非常有效，但已知的肺炎鏈球菌亞型卻超過(guò)了100種。

全球首個(gè)肺炎鏈球菌基因地圖出爐

美國(guó)亞特蘭大埃默里大學(xué)韋康桑格研究所和美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的研究人員與世界各地的科學(xué)家們合作，對(duì)來(lái)自51個(gè)國(guó)家的2萬(wàn)多份肺炎鏈球菌樣本進(jìn)行了DNA測(cè)序。這將有助于預(yù)測(cè)哪些菌株對(duì)新型肺炎球菌疫苗至關(guān)重要。

圖片來(lái)源：Wellcome Trust Sanger Institute

研究人員收集了疫苗注射前后的樣本，進(jìn)行DNA序列比較，來(lái)觀察細(xì)菌變化。這些變化可能會(huì)影響疫苗對(duì)肺炎球菌的預(yù)防效果，以及新菌株的出現(xiàn)是否會(huì)影響疾病的嚴(yán)重程度和治療的難易程度。

研究人員在全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了621種菌株亞型，每一種都與一種或多種衣殼類(lèi)型有關(guān)。他們還發(fā)現(xiàn)，在PCV被引入后，非疫苗型菌株亞型的水平有所上升，這表明細(xì)菌對(duì)疫苗做出了反應(yīng)而進(jìn)化。

威康桑格研究所的Rebecca Gladstone博士說(shuō):“我們的研究首次對(duì)世界上的肺炎鏈球菌種群進(jìn)行了基因組描述。這在以前是不可能的，因?yàn)橐郧爸粚?duì)個(gè)別群體的樣本進(jìn)行了研究。現(xiàn)在我們有了全球數(shù)據(jù)，顯示每個(gè)國(guó)家都有哪些菌株，可以用這些數(shù)據(jù)來(lái)了解全球范圍內(nèi)的肺炎球菌感染。”

肺炎鏈球菌基因地圖多重要？

比爾和梅林達(dá)•蓋茨基金會(huì)肺炎研究小組的負(fù)責(zé)人Keith Klugman教授說(shuō):“我們必須繼續(xù)為世界各地的兒童接種疫苗，因?yàn)榻臃N疫苗是降低肺炎風(fēng)險(xiǎn)的唯一最佳途徑，因?yàn)樗梢苑乐箖和c成人之間傳播肺炎鏈球菌。然而，我們正在與細(xì)菌的進(jìn)化作斗爭(zhēng)。這項(xiàng)研究表明，持續(xù)進(jìn)行的全球基因組監(jiān)測(cè)的重要性，以了解哪些菌株可能造成威脅，幫助重新制定下一代疫苗。”

美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心鏈球菌實(shí)驗(yàn)室的Lesley McGee博士也表示，這項(xiàng)基因組研究不僅讓我們看到當(dāng)前全球范圍內(nèi)最重要的肺炎鏈球菌菌株類(lèi)型，而且還有助于理解它們的進(jìn)化。這一信息將為開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)工具打開(kāi)大門(mén)，以識(shí)別可能因使用疫苗而出現(xiàn)的毒株。

肺炎鏈球菌的基因地圖已經(jīng)問(wèn)世，這為攻克肺炎、提高人們生活質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)?；驕y(cè)序已經(jīng)成為一個(gè)新時(shí)代的焦點(diǎn)，在這個(gè)新時(shí)代，基因組學(xué)和公共衛(wèi)生的交叉能夠優(yōu)化預(yù)防策略，同時(shí)提供非常有價(jià)值的信息用于預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)未來(lái)的新挑戰(zhàn)。

參考資料：

[1] Pneumonia mapped in largest genomic survey of any disease-causing bacterium

[2] Pneumococcal lineages associated with serotype replacement and antibiotic resistance in childhood invasive pneumococcal disease in the post-PCV13 era: an international whole-genome sequencing study

原標(biāo)題：比爾•蓋茨傾力資助! 全球肺炎鏈球菌基因“地圖”出爐