比爾•蓋茨夫婦懷著“我們可以通過向最需要的人提供最新的科學(xué)技術(shù)來拯救生命”的信念，致力于提供有效的疫苗、藥物和診斷，并開發(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•蓋茨基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)資助的全球肺炎球菌測序（GPS）項目在全球范圍內(nèi)對肺炎鏈球菌進行基因組監(jiān)測，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的肺炎細菌基因組圖譜。這項研究發(fā)表在《Lancet Infectious Diseases》雜志上。 同時，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)高達數(shù)十萬，同時肺炎也是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菌性肺炎的常見病因。雖然健康的成年人不會因攜帶肺炎鏈球菌而生病，但是這些細菌在兒童中可能會造成致命的感染。

肺炎球菌也會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)致敗血癥的進一步發(fā)生。

各種肺炎球菌菌株 圖片來源：GPS官網(wǎng)

在過去的十年里，世界上許多國家都研發(fā)出針對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對多達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了100種。

全球首個肺炎鏈球菌基因地圖出爐

美國亞特蘭大埃默里大學(xué)韋康桑格研究所和美國疾病控制和預(yù)防中心的研究人員與世界各地的科學(xué)家們合作，對來自51個國家的2萬多份肺炎鏈球菌樣本進行了DNA測序。這將有助于預(yù)測哪些菌株對新型肺炎球菌疫苗至關(guān)重要。

圖片來源：Wellcome Trust Sanger Institute

研究人員收集了疫苗注射前后的樣本，進行DNA序列比較，來觀察細菌變化。這些變化可能會影響疫苗對肺炎球菌的預(yù)防效果，以及新菌株的出現(xiàn)是否會影響疾病的嚴(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，這表明細菌對疫苗做出了反應(yīng)而進化。

威康桑格研究所的Rebecca Gladstone博士說:“我們的研究首次對世界上的肺炎鏈球菌種群進行了基因組描述。這在以前是不可能的，因為以前只對個別群體的樣本進行了研究?，F(xiàn)在我們有了全球數(shù)據(jù)，顯示每個國家都有哪些菌株，可以用這些數(shù)據(jù)來了解全球范圍內(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•蓋茨基金會肺炎研究小組的負責(zé)人Keith Klugman教授說:“我們必須繼續(xù)為世界各地的兒童接種疫苗，因為接種疫苗是降低肺炎風(fēng)險的唯一最佳途徑，因為它可以防止兒童與成人之間傳播肺炎鏈球菌。然而，我們正在與細菌的進化作斗爭。這項研究表明，持續(xù)進行的全球基因組監(jiān)測的重要性，以了解哪些菌株可能造成威脅，幫助重新制定下一代疫苗。”

美國疾病控制與預(yù)防中心鏈球菌實驗室的Lesley McGee博士也表示，這項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型，而且還有助于理解它們的進化。這一信息將為開發(fā)預(yù)測工具打開大門，以識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)問世，這為攻克肺炎、提高人們生活質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)?；驕y序已經(jīng)成為一個新時代的焦點，在這個新時代，基因組學(xué)和公共衛(wèi)生的交叉能夠優(yōu)化預(yù)防策略，同時提供非常有價值的信息用于預(yù)測和應(yīng)對未來的新挑戰(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