木乃伊肺部DNA發現肺結核基因揭示古代疾病史

　　英國華威大學的研究人員利用宏基因組學技術，從一個215年歷史的木乃伊中發現了肺結核(TB)基因組。這項成果于2013年7月18日發表在《新英格蘭醫學雜志》上。1994年，匈牙利發現了一個包含242具尸體的地下墓室。許多尸體被自然木乃伊化，包括Terézia Hausmann的遺體，她死于1797年12月25日，享年28歲。之前對其胸部樣本的分子分析證實了肺結核的診斷，并暗示TB DNA在其體內保存得非常完好。

　　于是，Mark Pallen教授領導的研究小組從肺部組織中提取出DNA，并在Illumina MiSeq上對DNA進行測序，獲得了550萬個末端配對讀取。他們發現，不到1%的讀取定位到人類基因組，而8%定位到結核分枝桿菌(M.tuberculosis)參考菌株H37Rv。

　　由于Pallen教授所在的實驗室未培養結核分枝桿菌，也沒有開展相關的PCR分析，同時他們獲得了深度且均一的基因組覆蓋，故他們認為，污染的可能性非常低。

　　Pallen教授解釋了這項突破的重要性：“其他大多數試圖從古代樣本中回收DNA序列的研究都面臨污染的風險，因為他們依賴實驗室中的DNA擴增。宏基因組學的魅力在于它提供了一種簡單但高信息量、無假設且放之四海而皆準的方法。幾個月前，我們發現，宏基因組學讓我們能夠從糞便樣本中確定大腸桿菌爆發菌株，而幾個星期前，另一個小組也采用相同的方法從歷史材料中獲得麻風病基因組。”

　　之后，研究人員比較了結核分枝桿菌的讀取以及H37Rv，發現此人有著兩種結核分枝桿菌基因型的混合感染。根據宏基因組相對于H37Rv的缺失模式，他們認為木乃伊中的這兩種菌株與德國在1998至2010年存在的菌株相似。

　　Pallen教授補充道：“發現這兩者之間的相似性很吸引人。它再一次表明，利用宏基因組學能非常有效地追蹤微生物的進化和傳播，而不需要培養。在這個例子中，宏基因組說明一些菌株已經在歐洲流傳了兩個多世紀。”