据实施病原体暴发调查的全基因组测序的研究人员称，采用先进的遗传追踪技术并共享实时生成的数据可能会限制细菌 -蜡状芽孢杆菌- 导致食源性疾病的传播。

“在我们的研究中，我们首次在蜡状芽孢杆菌上使用这种方法，”宾夕法尼亚州立大学食品科学助理教授Jasna Kovac说。“我们希望我们的研究能更频繁地完成芽孢杆菌的全基因组测序，因为它可以让我们区分不同种类的蜡状芽孢杆菌群，并预测与它们相关的食品安全风险。”

为应对2016年纽约州北部爆发的食源性疾病，该项目标志着研究人员首次进行全基因组测序，以调查蜡样芽孢杆菌的爆发，将人类临床病例的分离物与食物联系起来。爆发持续不到一个月，源于墨西哥一家小型连锁餐厅供应的污染豆泥。

虽然估计产生毒素的细菌每年在美国引起63,400例食源性疾病病例，但蜡状芽孢杆菌并未受到更致命的食源性病原体如李斯特菌和沙门氏菌的关注。

由于蜡状芽孢杆菌引起的疾病通常在数天内消退，并且爆发本质上是自限性的，因此该病原体组成员引起的食源性疾病报告不足。虽然有报道称严重感染会导致患者突然死亡，但与食源性疾病的人类临床病例相关的蜡状芽孢杆菌组分离株通常不会进行全基因组测序，因为它已成为其他食源性病原体的标准。

在这种情况下，纽约州卫生部协调了流行病学调查。这些方法包括一项队列研究;食物准备审查;食品追溯;环境测试;食物和水;并在宾夕法尼亚州的一家生产/处理厂进行调查，生产受污染的豆泥。研究人员在宾夕法尼亚州立大学基因组核心设施中对大部分来自食物和人类的蜡状芽孢杆菌分离株进行了测序，该设施是哈克生命科学研究所的一部分。

全基因组测序揭示了生物体的完整DNA构成，使科学家能够更好地了解物种内部和物种之间的变异。这些变化通常与生物体引起不同类型食源性疾病的能力有关。

蜡状芽孢杆菌毒素可引起两种类型的疾病。一种类型的特征是腹泻，另一种称为催吐中毒，恶心和呕吐。根据2月12日在微生物学前沿报道的研究人员的研究结果，他们发现纽约州北部爆发的致病因子是产生催吐毒素的细菌菌株。

Kovac指出，全基因组测序在食品安全方面是一种相当新的方法。

“它在2013年被用于调查李斯特菌爆发，我们已经了解到，使用这种技术可以更快地检测出与流行病学相关的分离物和食物污染源，从而有助于早期阻止暴发，”她说。

最初，Kovac解释说，李斯特菌被选中用于全基因组测序，因为它不像沙门氏菌那样每年都有大量的病例，所以测试这种方法是可行的。它也是研究和测试的重要病原体，因为李斯特菌感染经常导致严重疾病，住院甚至死亡。

Kovac指出，该方法在早期发现疫情方面非常成功，今年1月，美国的所有公共卫生实验室都对从人类标本，环境或食物中获得的李斯特菌分离株进行了全基因组测序。下一步是对其他食源性病原体做同样的事情。

科瓦奇补充说，通过更加关注蜡状芽孢杆菌群，科学家可以获得关于蜡状芽孢杆菌群中病原体流行的更准确和真实的数据。这将使他们能够更好地估计与病原体相关的食源性疾病造成的经济负担。

她解释说，真正有助于预防和早期发现爆发的是全基因组测序数据的实时共享。当实验室对分离株进行测序时，序列通常会上传到国家生物技术信息中心公共数据库，并且它们可以在全球范围内供任何想要访问它们的实验室使用。

“这有助于解决过去国际食源性疾病暴发，因为食源性病原体菌株通常带有'地理特征'，为疫情调查提供了有价值的线索，”科瓦奇说。“数据共享允许美国各地的实验室同时看到正在发生的爆发，并且随着病例数量增加超过通常的基线，流行病学家可以通过调查爆发并更快地识别来源来做出反应，以限制爆发。“