北京谱系结核分枝杆菌分布在全球各地,且与多重耐药结核并(MDR)在欧亚大陆的大规模扩散息息相关。为了能够重建这一谱系的生物地理结构和历史演变情况,一个包括中国学者首都医科大学北京儿童医院焦伟伟在内的跨国团队收集了来自99个国家的4,987株北京系结核杆菌样本,并对其中有代表性的110个菌株进行了全基因组测序,对其它样本进行了部分测序,随后根据这些数据来追溯这种致病菌的发展史,旨在展示源自中国的一种结核杆菌如何成为广泛抵抗抗生素的全球性杀手,其相关成果发表在Nat Genet杂志2015年47卷第3期上。
北京系结核杆菌是二十世纪九十年代中期在大北京地区鉴定的,现已成为世界上对公共健康威胁最大的结核分枝杆菌,不仅扩散到了全世界,而且对多种抗生素产生了抵抗。
该研究显示,北京系结核杆菌大约在六千六百年前起源于中国,与长江流域的水稻种植时间相符。这种致病菌通过连接中国和中东的丝绸之路走出了东亚,并随着汉族人的迁移扩散至太平洋岛屿和中亚地区。
研究团队通过在基因组序列的基础上建立模型来研究该细菌群体在历史上的动态,发现细菌数量(感染人数)在十九世纪早期出现了激增,可能是由于工业革命时期的城市人口膨胀;二十世纪早期,这种致病菌再次繁盛起来,可能与第一次世界大战后的进一步城市化有关。此外,这段时期的流感盛行也为北京系结核分枝杆菌提供了助力,因为流感会让人更容易患TB;二十世纪六十年代抗生素的大量使用大大减少了北京系结核分枝杆菌的数量。然而这种情况在八十年代和九十年代发生了反弹(这两个时间段与HIV/AIDS出现和苏联解体吻合)。苏联卫生系统的崩溃被广泛认为是多重耐药TB出现的一大因素。
此外,研究人员指出,北京系结核分枝杆菌自出现以来,其感染力越来越强,完胜了其它结核分枝杆菌。他们还鉴定了与抗生素抗性、代谢和逃避免疫应答有关的突变,试图理解北京系结核分枝杆菌如此成功的原因。