科學家對全世界醫院中的

 

MRSA進行追蹤

 

應用新的基因組測序技術，科研人員對被稱作MRSA的抗藥性金黃色葡萄球菌進行了追蹤，該細菌在過去40年中在全世界范圍內擴散。這一研究以及其所用的方法能夠幫助研究人員跟蹤MRSA在國家之間、兩個醫療機構之間及在個體之間（例如在某一單一的諸如醫院病房這樣的地方）傳播的途徑。該項工作可能還會有助于確認感染控制策略在哪些方面需要進行修正或加強以減少MRSA感染發生的數量，并改善探查新出現的菌株并控制其擴散的監督策略。

 

大多數的MRSA感染發生在諸如醫院或療養院等與醫療有關的機構之中，這些感染可能會是致命的。目前的比較采自病人的不同菌株的MRSA的方法無法提供足夠的資訊來準確地勾勒出不同菌株之間的演進關系。Simon Harris以及一個國際團隊的同事應用一種新的方法來繪制許多不同MRSA菌株基因組中的各個點。在這些點的DNA序列的差別僅僅為幾個“字母”甚或只是一個字母的差異。科研人員用這種方法來檢驗屬于“ST239”世系的63株MRSA，它們具有對抗菌素的抵抗力，并占了全世界與醫療有關的MRSA感染中的大部分。這些樣本中大約有2/3來自1982年至2003年間在全世界采集到的樣本，從而為人們提供了一個有關全球ST239種群的獨立觀察；有1/3的樣本來自在一個為期7個月的時間段內的泰國某一醫院的患者。通過分析樣本間的遺傳變異量，科研人員組建了一個“系譜圖”，該系譜圖顯示了ST239克隆是如何擴散到世界的不同區域的，以及他們在不同國家通過進一步的演化而產生出成簇的在遺傳學上相似的菌株。例如，結果顯示，在倫敦某家醫院的加護病房中所發生的一起MRSA的感染暴發非常有可能與從東南亞引入的一個菌株有關。該事件的發生只需要由某個人攜帶該菌株從一個地方到另外一個地方，并在那個地方將細菌傳播給另外一些人，而且這些人中有一些出現發燒感染。該研究還顯示，在泰國某醫院感染病人的一個單株的MRSA是如何隨著時間的推移而發生新變異的；人們有可能分辨在同一病房中的2位感染MRSA的病人是否是由從一個人傳播到另外一個人的菌株的直接傳播所引起，或是這些菌株的獲得是來自醫院的其他地方。這將有助于查明在控制感染的策略中有關預防傳播的方面究竟有哪些不足之處。

 

利用粘液菌的設計功效

 

人類的工程師能夠從低等的粘液菌那里學到什么呢？一則最近的實驗提示，Physarum polycephalum（多頭絨泡菌）這種凝膠性真菌樣的霉菌可能真的能夠指引人們改進技術系統，如：更為堅固耐用的電腦及移動性通訊網絡。這一啟示來自一個日本和英國的研究團隊所觀察到的粘液霉菌與其散在的食物源的連接方式圖案幾乎與東京的鐵軌系統等同。Atsushi Tero及其同事將燕麥片放置在一個潮濕的表面之上，其放置的各個點相當于東京周圍的各個城市，并讓Physarum polycephalum這種霉菌從中心向外生長。他們看著該粘液菌進行自我組織、向外擴散并形成一種網絡，其在功效、可靠性以及成本上都堪比真實世界的東京鐵路網的基礎設施。研究人員能夠捕捉到這種以一種有效率的方式與其食物源相連的適應性及生物學網絡所需要的核心機制，并將其結合到一個數學模型之中。由于該粘液霉菌已經經歷了無數回的進化選擇，因此這種基于其攝食習性的規則可以提供人們在現實世界應用中一種最有功效及適應性網絡設計的途徑。Tero及其同事說，他們的模型對改善諸如遙感器陣列、隨建即連網路及無線網狀網絡等自我組織的網絡的功效及降低成本等方面提供了一個起始點。Wolfgang Marwan在一篇文章中對這些發現作了更為詳細的解釋。

 

大地震正在San Andreas

 

斷層緩慢形成

 

本星期，當海地這個國家繼續處在毀滅性地震帶來的震顫時，發表在《科學》雜志上的一篇研究突出報道了地震專家對大地震的預報還需要作更多的了解。根據某些新的研究披露，加州的San Andreas斷層的歷史看來主要是由比研究人員所認為的強度要小得多而且更為頻繁的滑動事件所支配的。為了得出這一結論，Olaf Zielke和Lisa Grant Ludwig及其同事報告了新的高清晰度的雷達成像。這些畫面顯示，沿著一段被稱作Carrizo的斷層片段的平均滑行距離在1857年的Fort Tejon大地震時僅僅為5米左右。這一長度比研究人員過去認為的要短得多，且這一發現提示，沿著Carrizo斷層片段所發生的大地震會更為頻繁，而且其滑行距離比過去所知道的要更短。在另外一則獨立的報告中，研究人員證明，沿著Carrizo片段可能已經發生過了數個對其進行塑造的小地震，而非只是那些已經記錄下來的頻度較小但強度較大的地震。這些研究人員應用一組技術來分析在過去發生大地震時于裂紋線間所捕捉到的沉積層；他們發現，這些沉積層大多是被大地震而非小型的滑動事件所移動。綜上所述，這些數據披露，持續性的小地震和小滑動事件對San Andreas斷層中的最不復雜的區域Carrizo片段進行了塑造。

 

較少但更強的颶風

 

研究人員說，盡管在21世紀中，大西洋盆地颶風的總數會下降，但風力強至4到5級的風暴數則預計會增加，這是對全球暖化的反應。Morris Bender及其同事在現有的颶風和氣候預測模型的基礎上進行改進，創建了一個可精確預測在當今情況下發生強力颶風的地點模型。他們的模型顯示，在未來的世紀中，最強烈颶風最為集中的地方將聚集在西大西洋地區。因此研究人員警告說，伊斯帕尼奧拉島、巴哈馬群島及美國的東南海岸是發生這類強烈颶風的風險最大的區域。從前，某些研究提示，全球暖化會在未來100年中產生較少且能量較弱的颶風。但是，這些模型無法復制出強度在三級或以上的風暴。

 

（本欄目文章由美國科學促進會獨家提供）