南開團隊首次揭示霍亂大流行菌株起源和完整進化途徑的研究成果，被寫入美國微生物學會出版的權威教科書《微生物》
2023-07-12 16:14:22
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近日，南開大學王磊教授團隊首次揭示霍亂大流行菌株起源和完整進化途徑的研究成果，被寫入美國微生物學會出版的權威教科書《微生物》（Microbe,3rd Edition）。該書由美國密歇根大學米歇爾·斯旺森教授等編寫，介紹微生物領域最基礎和核心的知識及原理，是國際上最經典和暢銷的微生物學教科書之一。
針對微生物進化機制的研究及溯源分析是科學界長期的熱點，對認識重要病原體的形成機理具有重要意義，是建立針對新發、突發傳染病有效防控和治療策略的關鍵前提。南開大學在病原細菌進化機制和溯源分析領域具有傳統優勢，研究成果被寫入國際權威教科書也表明南開大學在該領域的研究水平進一步贏得了國際學術界的認可。
以霍亂大流行菌株為代表的少數具有極強致病性和傳播力的病原細菌引起世界范圍大流行，造成數百萬人死亡，對人類歷史和社會發展產生重大影響，但它們的進化形成機理未知。王磊教授團隊長期從事基因組水平細菌進化的研究，創新了一系列比較基因組學研究方法，校正了細菌的分子進化速率，利用這些理論和技術創新，團隊對全球保存的所有霍亂大流行菌株歷史樣品進行了精確分析，發現當前的霍亂大流行菌株起源于南亞，隨后在朝圣等人類活動的推動下經歷了南亞—中東—印度尼西亞的遷移路線；在這一過程中，菌株在新地域遭受選擇壓力、獲得系列特殊基因，形成高致病性和高傳播力。
上述成果發表于《美國國家科學院院刊》（PNAS）。國際權威學術期刊《科學》（Science）以“當今的霍亂大流行是如何產生的？”為題長篇報道了該成果，并評價其為“一項完美的研究”。教科書《微生物》（Microbe,3rd Edition）配以文章原圖介紹了該工作，指出“霍亂菌株有能力在國家和大陸間蔓延；事實上，過去兩百年間出現了七次跨越國界的霍亂全球大流行；其中第七次大流行目前仍在持續中，它也是有記錄以來時間跨度最長的一次大流行。針對第七次霍亂大流行菌株進化和傳播路徑的研究表明，大流行菌株能夠以極快的速度和極遠的距離擴散傳播”。
據介紹，南開大學的這項研究揭示了新發傳染病頻發的生物學基礎，提示隨著新的交通方式的出現和國際交流的增加，新發傳染病出現頻率和速度將大幅提高；相關成果也為建立防治病原細菌全球大流行的有效策略提供了重要理論基礎。
