测序基因组勘探食品污染

来源：译言网   发布者：张荐辕   日期：2015-04-28  

上周，两家公司因李斯特菌食品感染发令召回其所有产品。Sabra Dippin召回30,000例鹰嘴豆泥制成的食品，至今疾病防治中心未发现因食用该公司食品造成的食物中毒或死亡的病例。然而，堪萨斯州的蓝铃冰激淋工厂（Blue Bell Creameries）已确认有少量食品原料已感染李斯特菌，目前三人因食物中毒死亡。蓝铃冰激淋工厂已扩大其产品召回范围，并暂停了俄克拉荷马州分厂的生产运营。 食物传染疾病不是什么新鲜事儿，但过去此类传染性疾病与现在大不相同。1911年，一家波士顿乳制品企业未对其乳制品进行巴氏灭菌，导致2000人感染链球菌性扁桃体炎，48人死亡。1924年，因食用生蚝引发的伤寒症夺去了12座城市共计150条人命。“现在人们几乎不会感染这些疾病”美国疾病防治中心食物传播性、水传播性及环境性疾病分会副会长陶克斯（Robert Tauxe），美国农业部食品安全及检验局的实验室负责人Emilio Esteban如是说。 现今，食物传染性疾病的危险性表现得更为突出，甚至比早年各类疫情更为可怕。食品行业从过去的小规模经营发展至跨国经营，新的疾病也随之诞生——沙门氏菌、大肠杆菌、李斯特菌——大规模商品流通意味着疫情可以在同一时间跨越国界感染成百上千个人。Tauxe和Esteban列举了过去30年中爆发的三大疫情：1986年，3200人因食用含有变质鸡蛋的意大利面而感染沙门氏菌；1993年，西海岸的大肠杆菌疫情爆发源于未煮熟的汉堡，当时上百人食物中毒，四名儿童死亡；1996年，20个国家近1500人因食用感染寄生虫的树莓而患病。据美国疾病防治中心统计，每年因食物感染性疾病患病的人数高达4800，约3000人因食物感染死亡。 超过三分之二的疫情病因仍未确定。几个国家数据库已经开始对引发疫情的病原体进行跟踪，如美国疾病防治中心的FoodNet。除此之外，高科技对食物样品进行分析与传统的向病人询问病例相结合，二者双管齐下试图揭开食物传染性疾病之谜。 近年来，（美）食品及药物管理局开始采取全基因组测序对疫情进行调查。食品及药物管理局微生物部门分责人埃里卡·布朗（Eric Brown）解释说，基因组测序最初是用来探索沙门菌详尽的基因信息。直到2009年，意大利腊肠中检测出沙门氏菌，食品及药物管理局才正式开始采用全基因组测序对食物有害成分进行鉴定。科学家对腊肠上的果仁及蔬菜进行分析，以确定到底哪种食物被感染。 “在此次试点试验过程中，我们对开心果、胡椒以及冰箱中所有沙门菌株进行测序，并将上述菌株与之前测序好的临床菌株进行比较，”布朗提到。“这就好比是从使用在好市多（Costco）购买的后院式望远镜观测星象到换用哈勃望远镜的巨大跨越。” Errol Strain是美国食品及药物管理局负责食品安全和应用营养学的数学统计员。他指出当局正在对引发食物传染性疾病的病原菌进行全基因组测序。测序结果储存在食品及药物管理局的公开访问数据库Trakr中。Strain指出在疫情大面积爆发之前，如此精确的数据使美国食品及药物管理局的侦探工作轻松了不少。例如，2014年因坚果黄油爆发的疫情看上去与几个不相干的菌株有关，最终通过基因组测序出其食品感染源。 Strain建议，基因组测序可以成为食品业下一步保护其产品免受污染的一种方式。去年，美国食品及药物管理局设置了一系列关于攻克食品安全的奖项，以此鼓励创新保护公众安全。参赛者需要在鲜活农产品中勘测出沙门氏菌取得技术性突破，入围选手将获得20,000美元奖励。 污染物一旦被勘测就会被一直追踪至配送中心，这样就能有效召回。1973年商品条形码推出之后，应用于食品行业的追踪技术得到进一步提高。无线射频识别技术——使用无线射频对食物进行追踪——价格不菲，但能够快速查找到受污染的食品。其它高科技召回技术还包括二维码和DNA条码。 医师约翰·斯诺曾查出供水系统中的微生物在短短三天时间内夺去了百余人的生命，在约翰·斯诺于1854年解决英国霍乱疫情以来，我们在此领域已经研究了很长一段时间。鉴于微生物理论在那时并未得到广泛认可，斯诺曾费劲千辛说服其他医师和公众认可他的发现。基因食品安全措施的好处之一在于，基因层面上的完美匹配度难以争辩，这一证据足以让人信服。

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