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通常情况下，人体胃肠内充满数十亿并无大碍的大肠杆菌。可是，为何这种与人和平相处的古老细菌，却不时会出现致命的新菌种？
文/ 吕静
美国华盛顿大学的微生物学家菲利普·塔尔是研究周期性肆虐美国的大肠杆菌专家。当听到最近欧洲大肠杆菌大规模爆发的报道时，他马上就想到美国曾经有过类似的疫情记录。比如，2006年，被大肠杆菌污染的菠菜在美国曾经让199人感染，并导致部分肾衰竭的病例。此次欧洲疫情的暴发似乎也符合这一模式：很明显，人们是在生吃被污染的蔬菜后感染了大肠杆菌的。
但后来，德国医院将大肠杆菌样本寄到位于中国的基因组中心，以对这些细菌进行DNA测序。6月2日，研究人员报告说，这个菌系与美国菠菜感染的大肠杆菌O157:H7并不一样。事实上，这是一个完全不同的菌系，它叫做O104:H4。这一菌系从前没有导致过疾病的暴发。塔尔查找了报告这一欧洲菌系的医学文献，发现只有少数人曾经感染过该菌，但这些人中无一人患病。然而这一回不知什么原因，这种昔日不起眼的微生物已转为恶性，引发了史上最大的大肠杆菌疫情。
据报道，截至6月19日，因肠出血性大肠杆菌感染而死亡的人数已经达到39人，感染者共3408人。德国以外的13个欧洲国家以及加拿大和美国共有大约100人受到感染。目前，疫情正在减弱，新增感染人数也在下降。罗伯特·科赫研究所的统计显示，在这些病例中，有798人出现了严重的溶血性尿毒综合征。
这场疫情将使欧洲农民损失数千万欧元。欧盟已经为欧洲受影响的农民提供了2.1亿欧元的补偿，但农民抱怨这些钱远远不能弥补他们的损失。德国农民协会主席索恩莱特纳说，全欧洲种植户的损失在5亿～6亿欧元之间。
塔尔说：“我们不知道这种病菌的存在，这次疫情的暴发令人吃惊。”
连塔尔这样的人都感到吃惊的事实应该值得每个人关注。新疫病的出现让其他国家也开始考虑如何应对类似的疫情。
细菌“变脸”
目前，究竟是什么原因造成了疫情暴发依然令人困惑。人体胃肠内充满了数十亿无害的大肠杆菌，这些细菌通常与其他哺乳动物相安无事。大肠杆菌是如此无害，以至于微生物学家早在100年前就开始在实验室中培养它们，并使其成为地球上被研究得最为深入的物种。
但在20世纪中期，科学家开始揭示可能导致腹泻并危及生命的大肠杆菌菌系，这些细菌不像一般的大肠杆菌，它们携带着一种叫做“志贺毒素”的基因，这一毒素是用日本细菌学家志贺洁的名字命名的。随着时间的推移，微生物学家鉴别出许多致病的菌系，并按照其表面的蛋白质来分类。
1982年，具有恐怖感染力的大肠杆菌O157:H7疫情暴发，令美国俄勒冈州梅德福市25人病倒。三个月后，相同的菌株导致了密歇根州特拉弗斯城的疫情，科学家追溯细菌，发现它们源自未熟透的汉堡包。
从那时起，科学家们已经发现了6种导致相似疾病的菌株，但O157:H7在大肠杆菌所致的食物中毒中占较大比例。例如1993年在美国华盛顿，该菌株再次污染汉堡包，造成732人感染，其中4人死亡。但是感染的来源不仅仅是汉堡包，随着2006年的菠菜大肠杆菌疫情的发生，O157:H7已经先后出现在生菜、豆芽，甚至是曲奇面团中。
研究人员已经发现，大肠杆菌O157:H7和其他致病菌株存在于牛和其他牲畜中，它们对动物似乎无害，但人能从被污染的牛肉中感染这种细菌。这些微生物通过被粪便污染的灌溉水进入蔬菜，一旦细菌进入人类宿主，它们就会转变为恶性。在大肠中，细菌将分子插入人体肠道细胞，让人体细胞为它们提供能量和养分。
这种“细菌的盛宴”却导致了病人痛苦的腹泻。但是，大部分感染了大肠杆菌O157:H7的人可以在几天内痊愈，不过在每20名感染者中，会有1～2人病情严重恶化。其体内的大肠杆菌释放出志贺毒素，这些毒素从肠道进入周围血管并传播到身体的其他部位，会引起血栓、抽搐和肾衰竭。
1980年代，大肠杆菌O157:H7的突然亮相让很多人惊讶其从何而来。难道这是现代食品工业的怪异产物吗？塔尔和他的同事分析了细菌基因组，并估计了其起源时间。塔尔说：“这些细菌大约在7000年之前出现。”在被微生物学家确定为病因之前，O157:H7菌株和其他病原菌很可能就已经导致了数世纪之前的疫病爆发。
现代食品生产能以更快的速度传播细菌。在公共卫生学家开始意识到这一点时，2006年的“菠菜疫情”已经席卷了美国大陆。
再来看看大肠杆菌O157:H7的遗传组成，这也是更令人担忧的原因：它是由从其他细菌中拣选出的基因通过一个重组的过程演变为致命病原体的。塔尔说：“大肠杆菌是一个重组的大熔炉。”
