芝加哥（路透社）——联邦官员表示，全基因组测序正在彻底改变对食源性疾病的调查，使其能够更快地确定疫情源头并预防更多病例。
以前，来自患病患者的样本被送到州和联邦实验室，疾病调查人员在那里进行测试，以查看感染是否是由同一种细菌引起的。当出现足够多的匹配项（通常是十几个左右）时，流行病学家会采访患者，寻找导致疫情爆发的常见食物。
但是，测试并非决定性的，而且将一个病例与另一个病例联系起来需要时间。“当这一切发生时，更多的受污染产品正在进入公众，”美国食品和药物管理局食品安全与应用营养中心科学运营副主任史蒂文·穆瑟博士说。
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现在，FDA 正在建立一个由州和联邦实验室组成的网络，这些实验室配备了绘制在患病患者身上发现的李斯特菌、沙门氏菌和其他食源性病原体确切 DNA 序列的能力。然后，这些序列被上传到美国国立卫生研究院托管的公共数据库中。该技术不仅可以区分病原体与多种相关物种，还可以显示同一菌株内的细微突变。
与此同时，FDA 已开始对在例行工厂检查中发现的病原体进行测序，并将这些病原体添加到数据库中。他们说，这样做的好处之一是能够快速将疫情中的患者联系起来。另一个好处是有可能在少数患者生病后就确定疫情源头，从而缩短将受污染食品从商店货架上撤下的时间。
为了增加匹配的几率，FDA 希望制造商提供在他们自己的工厂检查中发现的病原体样本。一些污染在食品工厂中很常见。当在制造工厂中发现但未在食品产品中发现时，公司通常只需要清理干净，而无需召回产品。
但是，消除病原体很困难，并且说服公司提供可能构成犯罪证据的样本一直是一项艰巨的推销工作，公共卫生官员、食品制造商和召回专家在接受采访时表示。
“这不是我们已经解决的问题，”FDA 微生物学家露丝·蒂姆说，她在过去一年中与 10-15 家公司讨论了测序的好处。
“砰！你抓住他们了。”
在 2014 年俄勒冈州 nSpired Natural Foods 生产的花生酱引发沙门氏菌疫情期间，FDA 确信了新方法的优越性。
FDA 刚刚启动了一个由州、联邦和学术实验室组成的网络来做全基因组测序，该机构也开始对从工厂检查期间擦拭表面收集的病原体进行测序。所有这些代码都上传到名为 GenomeTrakr 的数据库中。
当人们开始生病时，FDA 科学家和合作伙伴搜索 GenomeTrakr，寻找与检查样本的匹配项。FDA 微生物学部门主任埃里克·布朗博士说，他们发现从两名患病患者身上采集的细菌 DNA 与 FDA 在 nSpired Foods 发现的沙门氏菌“几乎无法区分”。
匹配结果使官员能够迅速召回受污染的花生酱。只有六人生病。
国家生物技术信息中心主任大卫·利普曼博士说，使用测序“你可以更早地发现问题”。“可能只有两个病例。如果你看到匹配项，砰！你抓住他们了。”
更精确的工具
自 2012 年 GenomeTrakr 启动以来，已将来自各种病原体的 25,000 个基因组添加到数据库中，并且包括美国农业部和美国疾病控制与预防中心在内的几个州和联邦合作伙伴已签约加入。
参与者一致认为，与以前使用的 20 年历史的遗传指纹识别技术 PFGE 相比，测序具有巨大的优势。
大卫·艾奇逊曾在美国农业部和 FDA 任职，现在为公司提供食品安全方面的建议，他将这种差异比作交通事故中的目击者。虽然 PFGE 可能将车辆识别为棕色丰田卡罗拉，但全基因组测序提供了车牌号，甚至车辆识别号。
他说：“它们都有助于识别罪魁祸首”，但其中一种可以识别出特定的致病菌。
CDC 于 2013 年秋季开始试验全基因组测序，加入 FDA 和 USDA 的试点项目，对患者所有报告的李斯特菌病病例进行测序，并将这些序列上传到 GenomeTrakr 数据库。
对于该试点项目，CDC 将全基因组测序与 PFGE 进行了比较，发现测序减少了“红鲱鱼”的数量——即看起来相似但不相关的病例。
在李斯特菌项目的第一年，全基因组测序识别出 19 个李斯特菌群，并解决了 4 起疫情。相比之下，前一年识别出 14 个菌群，解决了一起疫情。
喜忧参半
对于食品行业来说，更快地将患者样本中的细菌与其工厂相匹配的能力是一把双刃剑。
FDA 的穆瑟认为，这项技术最终将被行业接受，行业可以使用测序来查看供应商是否将污染物带入其工厂，或者细菌是否已在工厂的某个角落定居。
穆瑟说：“这些是行业以前根本无法获得的东西。”
怡安风险解决方案危机管理实践的伯尼·史蒂夫斯为公司提供产品召回方面的建议，他说测序正在“比我们以前见过的更快地”将人类疾病与源头联系起来，使公司能够“防患于未然”。
相反，他说，“它为监管机构提供了另一种工具来找出潜在问题的来源。”
这可能意味着更多的召回。公共利益科学中心的数据显示，在 2002-2011 年报告的食源性疾病爆发事件中，只有约 40% 得到解决，让许多制造商逃脱了责任。
为了减轻其中一些担忧并仍然获得更多样本，FDA 及其合作伙伴正在研究允许公司通过第三方提供盲样的方法。
佐治亚大学的一项名为 VoluntaryNet 的项目将允许公司匿名提供样本。对于公司而言，该计划可以提醒他们工厂中存在的病原体。如果提交的病原体开始使人生病，公共卫生官员可以向公司发出问题警报，并可能更快地将食品从市场货架上撤下。
FDA 统计学家埃罗尔·斯特林说，几家公司原则上同意提供样本，他们正在制定匿名参与的细节。