基于宏基因组学的新测试方法可以加速食源性细菌爆发的诊断，使公共卫生官员能够在不到一天的时间内识别出微生物的罪魁祸首。该方法还可以识别与次生微生物的共感染，确定病原体的特定变体，并帮助警告卫生官员存在新的或不寻常的病原体。

佐治亚理工学院和美国疾病控制和预防中心(CDC)的研究人员最近将传统培养方法的新方法与两种严重爆发的沙门氏菌(一种常见的食源性病原体)的样本进行了比较。宏基因组学方法 - 依赖于DNA测序和生物信息学分析得到的测序数据 - 不仅正确识别了细菌的罪魁祸首，而且还发现可能与第二种重要病原体金黄色葡萄球菌共感染。

广泛使用新的猎枪宏基因组学方法可以改善实时疾病监测，提供更好的病原体丰度定量图，并帮助科学家和医生了解身体天然微生物组的反应。该研究于11月23日在应用与环境微生物学杂志上发表，得到了疾病预防控制中心和国家科学基金会的支持。

“当我们收到样品时，我们可以通过对样品中微生物的基因组进行测序而无需等待传统培养技术直接进行表征，”佐治亚理工学院卡尔顿怀尔德副教授Kostas Konstantinidis解释说。和环境工程。“使用计算分析，我们可以说出病原体是什么，并确定变异体，其毒力因子，甚至抗生素可能对它有效。这通常可以在一天内完成。“

用于鉴定食源性细菌的常规技术涉及培养微生物以增加检测所需的数量。这需要时间，长达两三天，并且一些细菌不会在传统培养基上生长并且可能被遗漏。聚合酶链反应(PCR)也可用于鉴定致病细菌，但它也依赖于从培养物中分离未知微生物。

宏基因组学技术已被用于分析从湖泊生态系统到管道饮用水的各种微生物含量。对阿拉巴马州和科罗拉多州单独细菌爆发的样本进行评估是该方法诊断食源性细菌的首批应用之一。

“粪便样本非常复杂，含有大量不同的DNA，来自人类，健康的细菌和你吃的食物，”CDC肠道疾病实验室分部的微生物学家/生物信息学家Andrew Huang博士解释道。“直接从病人的粪便中产生细菌DNA指纹的过程就像在各种DNA的大海捞针中找到一根针。因此，用于疾病检测的宏基因组学的使用处于研究和开发的早期阶段。然而，这项研究表明，有可能直接利用健康和病人的粪便来确定谁参与了疫情，这将彻底改变我们未来检测和监测食源性疾病的方式。“