本文作者：PanSci

作者：陈俊尧，慈济大学生命科学系的教书匠。对肉眼看不见的微米世界特别有兴趣，每天都在探听细菌间的爱恨情仇。希望藉由长时间的发酵，培养出又香又醇的细菌人。

霍乱听起来像是个有历史的，早已离我们远去的古老疾病。但是事实上直到今年，霍乱弧菌( Vibrio cholerae )还是可以每年夺走10到12万人的性命，继续让三百万到五百万人受到感染。这个星球上曾经出现过七次霍乱大流行，而这些有案底的霍乱弧菌却只来自这个菌种里的一个小分支，前六次的病原都属于O1 (是欧万而不是零壹)血清型，第七次则是源自O1的O139血清型。我们的自然环境里其实住着不少无害的霍乱弧菌，不过因为它们都没有继承到能伤人的神力，而还只是自在地待在湖水土壤里过着平凡的日子。

2010年10月，海地爆发有史以来第一次霍乱大流行，在接下来两年间造成超过60万人感染。根据统计到2013年8月统计的数据，这次的霍乱已经夺走8231人的生命。这场大流行估计让海地全国超过6%的人口受到感染，还向外波及邻国多明尼加和古巴。当这种大流行发生后，当务之急当然是先抢救受到感染的人，但同样重要的是要赶快找出病原菌的来源并且阻止它继续散布。美国的疾病管制中心在2010年11月的一份报告里指出这次的病原属于O1/Ogawa血清型的El Tor 生物型，是个能造成全球大流行的极度危险的家伙。可是海地过去从来没发生过霍乱，这病原菌是打哪来的?

【在海地当地简陋的医院接受治疗的霍乱病患.照片来自Flickr ,是mediahacker的作品. 版权宣告 .】

亚洲这些年来霍乱不断，像是孟加拉年年都在和霍乱搏斗，尼泊尔也有疫情。这个闯入海地的死神，难道带有亚洲的血统?这种事，当然不能乱说，在要指控别人之前得要有充份的证据才行。专家们早就怀疑这次的霍乱是来自亚洲。为什么呢？首先是现场来的线索。根据这份2011年的报导，海地首先出现霍乱的村庄正好在联合国尼泊尔部队营地的下游不远处，而且在刚开始发病的那几天，居民还看到部队化粪池排出带恶臭的污水。这些观察让尼泊尔部队成为可疑的霍乱来源。不过可疑归可疑，要怎么证明在海地看到的细菌是不是亚洲细菌的后代？

藉由现在DNA 科技的进步，科学家的确可以提出证据来回答这个问题。子孙经由遗传得到亲代的DNA，而且会是完美(至少接近完美)的复制品。细菌是用二分法复制的，DNA 更应该是一模一样. 如此一来，只要找个方法来检查海地霍乱弧菌的序列跟全球哪个地方的细菌序列最像，答案就有个谱了。这就好像医院会做的亲子鉴定，把所有爸爸候选人的DNA 排出来，谁跟小孩的DNA 最像，就得准备面对接下来的狗仔和官司。不过亲子鉴定和细菌鉴定用的DNA 技术不太一样，但都是以DNA 序列像或不像来认祖归宗就是了。

2011年8月，一篇由丹麦、美国及尼泊尔的研究人员在发表在mBio期刊上的研究报告提供了有力的证据。他们使用2010年在尼泊尔采集的24株霍乱弧菌菌株，加上3株来自海地的菌株及7株来自其它地区的菌株，利用两种DNA分析方法进行比较。他们用的第一种方法是脉冲场凝胶电泳 ( pulsed field gel electrophoresis )片段组成分析。这个方法是先用限制酶在DNA上找特定序列把它切断，再用切出来的DNA长短组成来判定细菌是否相似.这个技术大概就像让一群人每人拿一张报纸，要他们在把报纸上只要看到「拼经济」这个词就剪掉，然后比较每个人报纸上洞的分布状况.如果有两个人报纸的洞出现的位置一模一样，那他们一定是拿到的就是同一天同一版的一模一样的报纸。好了，说明完方法，那研究结果到底如何呢？他们发现尼泊尔收集到的菌株根据DNA片段组成可以被分成四群，其中一群和海地菌株是一样的，另一群则是和海地菌株非常相近。

接着他们使用第二种方法，这是更复杂的全基因体序列比对(whole genome sequence typing)。这个方法是将这些细菌的DNA 序列全部解码读出来，然后把不同菌株的序列拿来做比较。其它只看少数基因的方法可能出现瞎子摸象的问题，这个方法因为一次就比对了所有的序列，等于是把DNA 上能看到的变异全部都拿出来研究了，所以是个解析度更高的方法。以这个方法得到的演化树上，也可以清楚看到海地菌株和尼泊尔四群细菌中的一群是分不开的。

想要以序列分析来解开病菌来源的研究不只这一个。另一个主要来自美国的研究团队也在New England Journal of Medicine期刊上发表了研究结果。他们拿1588段基因(约40%的基因)的序列来进行霍乱弧菌的菌株比对，得到的结果也显示海地菌株与尼泊尔菌株非常相近。一篇2011年9月发表在Nature期刊的研究做了全球各地霍乱弧菌全基因体序列比对，同样发现跟海地菌株最像的亲戚来自尼泊尔。有这些重量级研究来佐证，造成海地大流行的菌株，看来真的是在尼泊尔流窜的霍乱弧菌流亡海外后的成功子孙。联合国难辞其咎。

 【2011/10/19海地居民抗议联合国部队把霍乱带进海地.照片来自Flickr ,是mediahacker的作品. 版权宣告 .】

2013年10月，海地政府正式控告联合国并且求偿(请看这份BBC的报导 )。联合国的和平部队原本是来海地协助2010年大地震后的重建工作，但是却让病原菌进入海地民众的饮用水源，造成后续的大流行。这是联合国始料未及的后果，原本是要来帮助这个处于困境的国家，没想到却造成八千个家庭的天伦梦碎。

现在又有一篇最新研究出炉了。在这篇作者群人数可以组棒球队的研究报告里，研究人员在海地这次疫情持续的20个月里收集到24株菌株的基因体序列，和资料库里108个菌株的基因体序列做比较。他们得出的结论除了用更多证据支持海地菌株来自尼泊尔之外，也发现海地和尼泊尔这群菌株是霍乱弧菌里的异类。他们发现海地菌株从环境捡一段DNA进来用的能力远比一般霍乱弧菌还要差很多，外来DNA很难成功进入这群细菌的细胞里。为什么要看这项特征呢？当两株细菌的基因序列相似时有两种可能，一种是它们真的是近亲所以相似，另一种可能则是A菌尸体里的DNA被B菌捡来当做自己的来用。而这个实验结果证明了海地霍乱弧菌菌株比一般霍乱弧菌更难经由水平基因传递(horizontal gene transfer)来得到基因，让我们更相信海地和尼泊尔菌株间的相似是来自血缘上的相近。

到海地进行研究的法国流行病学专家Renaud Piarroux在他发表在Emerging Infectious diseases期刊上的研究报告里指出,从疫情判定当时从尼泊尔部队的营区里应该流出大量病菌，推测当时有数十人感染，可能是被高层压下来处理，刻意隐匿疫情。不过从这次的事件可以知道就算是趁没人看见时偷偷做的坏事，在现代的科学技术的帮忙下，真相还是可以被找出来的。做人还是诚实一点比较好。