【中国科学报】数据库有助应对新型冠状病毒
近日，国内多地出现新型冠状病毒感染肺炎病例。此次事件引发科技界思考。
“目前，我们应对传染病的策略基本上是被动的。在传染病疫情发生之后，分离鉴定可疑微生物，确定病原体，而后展开传染源、动物宿主、传播途径、诊断治疗等研究。这样一来，治疗预防肯定跑在传染病的后面，这是‘马后炮’。”1月17日，在以“病原组国家大数据与生物安全”为主题的香山科学会议第673次学术讨论会上，中国工程院院士、中国疾病预防控制中心研究员徐建国如是说。
新型冠状病毒尚无相似数据案例
此次在武汉发现的新型冠状病毒，其基因组测序工作在1月10日已经完成，序列已在网上公开。遗憾的是，目前已有的基因组数据库中，没有与之相似、相近的数据案例。
为了把“马后炮”变成“马前炮”，徐建国提出“反向病原学”。
即首先发现、分离、命名新的微生物，评估其潜在致病性，提出未来可能引起突发传染病疫情的微生物目录，在此基础上研究检测、诊断、治疗、防控的措施，从而预防发生或早期扑灭疫情。
“过去的教科书说，大部分微生物在19世纪被发现了。错！人类目前分离出的病毒和细菌，还不到其全部种类的1%。”徐建国说，西班牙科学家估计世界上存在1012种原核生物，其中主要是细菌。而学术界正式命名的细菌只有15000种左右，约是其总量的一亿分之一。
因此，参会专家呼吁，建立病原组国家数据库，将样本的分离部位、发现地点、种类等数据信息及基因组数据等全都录入库中，以便在出现新疫情时，快速溯源、鉴定。
“冠状病毒在蝙蝠体内最多，大家猜测是由蝙蝠传染的，可蝙蝠与人类活动相隔较远，很有可能存在中间宿主，但没有线索，研究起来更不容易。”北京化工大学生命科学与技术学院院长童贻刚告诉《中国科学报》。
野生动物携带太多未知病原
童贻刚介绍，随着人类活动范围不断扩大，挤占了野生动物的原始生存环境，它们不得不到人类活动密集的地方。同时，越来越多的人消费各种野味和饲养宠物。这就导致人类跟野生动物、媒介动物接触的机会不断增多。
“对野生动物来说，有些细菌是它的正常菌群。例如，秃鹫体内有大量产气荚膜梭菌，因为它吃死尸，需要借助类似的细菌帮助消化，但对人类而言，产气荚膜梭菌成了烈性病原体。”徐建国说，像秃鹫、旱獭等野生动物，每种可以携带约400~800种细菌，其中至少有40~50种细菌是人类已知的致病菌。
其实每一种野生动物身上都携带自己的病毒，这些病毒在一般情况下不会感染其他物种。“但由于病毒的多样性极其复杂且持续变异，一些特定的基因突变会导致病毒跨种传播。一旦动物病毒突破物种屏障，就可能产生新的疫情。”童贻刚说。
建设国家数据库难在哪儿
目前，我国的病原组数据库都是以病原种类或研究单位为基础建立的，比较零散，没有国家层面统一的数据库。
中科院微生物研究所研究员朱宝利介绍，建设病原组国家数据库，整体思路分为三个层面。首先是病原体的分离培养和保存。其次，在此基础上，对病原体的致病性、耐药性等表型进行鉴定，并对其基因组进行测定。最后，要将病原体的基因型与表型对应分析，达到通过基因组序列确认病原体致病性、耐药性、来源的目的，从而实现传染病的早期预警和预防，为国家生物安全提供全面保障。
目前，建设病原组国家数据库，存在两大难点。
首先是样本和数据标准化的问题。“病毒、细菌等分离出来后，其分离部位、地点、环境信息、测定机器的型号、测定量等信息也都要记录下来，这很复杂。如何保证录入的数据有效，是接下来需要思考的。”朱宝利说。
另一难点是样本量的问题。朱宝利举例，“像引起腹泻的沙门氏菌，分离后有2600多个血清型，即使将所有血清型的基因序列都测定了，也不能代表这种菌。因为即使是同一个基因型，其基因组信息也不一样”。因此，究竟需要测定哪些、测多少个才能代表一种微生物，还需要相关领域的专家确定。
