霍亂每年奪去成千上萬人的生命，但是一項新研究表明，人體也開始對其進行反擊了。研究人員已經(jīng)找到證據(jù)：在孟加拉這一霍亂正流行的國家，當(dāng)?shù)厝藗兊幕蚪M已經(jīng)進化出多種不同的方式來應(yīng)對這種疾病。這是人類進化發(fā)生于現(xiàn)代社會的一個引人注目的案例。
霍亂已經(jīng)蔓延到全球，甚至在2010年跟隨聯(lián)合國維和部隊進入海地，但這種疾病的中心地帶在分屬于印度和孟加拉的恒河三角洲，它在那里已經(jīng)存在了一千多年，奪去了無數(shù)人的生命，當(dāng)?shù)貎和L到15歲時就有一半已經(jīng)感染了經(jīng)由受污染的水和食物傳播的霍亂致病菌。這種微生物可以導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉，如果沒有及時治療的話，“它能夠在幾小時之類置你于死地。” 哈佛大學(xué)計算遺傳學(xué)家埃莉諾·卡爾森說，他是這項研究的共同作者。
2010年，霍亂在海地全面爆發(fā)。
霍亂在人類生活中持續(xù)的時間如此之久，以至于改變?nèi)祟惢驇爝@一事實讓研究人員懷疑霍亂對該地區(qū)的人們施加了進化壓力，就如瘧疾對非洲人的表現(xiàn)一樣。關(guān)于這一說法的另一個跡象是，有些人感染了霍亂，有些人卻只有輕微癥狀，甚至一點癥狀都沒有，這表示他們對這種病菌已經(jīng)產(chǎn)生了適應(yīng)性。這項研究的共同作者、波士頓馬薩諸塞州總醫(yī)院的傳染病專家里賈納·拉洛克指出。
為了弄清這種疾病的進化影響，卡爾森、拉洛克和他們的同事，包括孟加拉國國際腹瀉疾病研究中心的科學(xué)家，使用了一種新的統(tǒng)計技術(shù)，能夠精確定位到處于自然選擇影響下的部分基因組。研究人員分析了孟加拉36個家庭成員的DNA，并將其與歐洲西北部、西非和東亞人的基因組相對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自然選擇在孟加拉受試者基因組上的305個區(qū)域留下了痕跡。這項研究在線發(fā)表于2013年7月3日的《科學(xué)•轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上。
研究者們通過對來自孟加拉霍亂患者的DNA和該國其他身邊有人患病自己卻依然保持健康的居民DNA進行比較，支持這一看法：霍亂是基因組改變的幕后推手。容易感染霍亂的人通常在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)攜帶有不同的DNA變異，顯示出自然選擇強大的力量。
研究人員發(fā)現(xiàn)，一類正在演變?yōu)閷够魜y的基因是編碼鉀離子通道，該通道可以釋放氯離子進入腸道。它們的參與是有意義的，因為霍亂菌釋放出的毒素會刺激此類通道排出大量的氯，從而導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉，而這正是本病的特征。
第二類被選擇的基因是幫助管理NF- kB蛋白，該蛋白是人體內(nèi)的炎癥主控制器，參與調(diào)控人體對霍亂菌的反應(yīng)。第三類涉及到的基因調(diào)節(jié)炎性體的活性，炎性體是我們細胞內(nèi)的一組復(fù)雜蛋白聚集，能夠檢測病原體和啟動炎癥。然而，研究人員尚不清楚自然選擇究竟在這些基因里促成了什么樣的變化以加強了人體對霍亂菌的防御。
研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了傳染病推動人類進化的其他案例，例如非洲瘧疾與鐮狀細胞等位基因—的關(guān)系。但這項研究中，他們只是剛剛開始為尋找疾病影響的跡象搜索整個基因組，這是科學(xué)家第一次使用這種方法來研究霍亂。
“我認為這是一個研究傳染病對人類進化影響的非常好的例子。” 弗吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的傳染病專家威廉·彼得說，他沒有參與這項研究。“這項研究很宏大，做得非常好。” 瑞典哥德堡大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家簡·霍姆格倫補充道。這項工作強大的一點是它對那些參與炎性反應(yīng)的基因進行了標(biāo)記，其中有些基因在之前研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它們與其他腸道疾病例如發(fā)炎性腸道疾病有關(guān)。約翰霍普金斯大學(xué)全球健康中心的遺傳流行病學(xué)家普里亞·道格說：“總體來說，他們提出了一個很好的論點。”
這項研究結(jié)果可能不會用來開發(fā)新的霍亂療法，拉洛克說，因為目前的霍亂救治措施——迅速補充患者失去的水和電解質(zhì)——運行的很好。“霍亂真正的問題是我們應(yīng)該如何防范。”她說。對于沒有干凈水源的地方來說，這確實是一個難題。但是，了解到人類怎樣進化到對抗霍亂可能幫助研究者們設(shè)計出更有效的疫苗，以對這個“殺手”制定更好的防范措施，她補充道。
