
10月16日晚,中国科学院上海免疫与感染研究所英国研究员丹尼尔·法鲁什领导的研究团队及其合作者的一项研究成果在线发表在国际知名期刊《自然》上。他们首次在古代土著人和食肉动物中发现了幽门螺杆菌的全新生态亚种。这项研究加深了人们对幽门螺杆菌进化史的认识,并将人类与其相互作用的时间提前至15万年前。
拥有数学背景,为何对幽门螺杆菌感兴趣?您曾在英国、德国、日本、爱尔兰等地工作过。是什么样的机会来到上海?上个月刚刚获得上海“白玉兰纪念奖”的丹尼尔·法鲁什接受了解放日报、上观新闻记者的专访。

丹尼尔·法鲁什在办公室。黄海华 摄
【“这种细菌很特别”】
幽门螺杆菌的发现和认识是戏剧性的。
长期以来,人们一直认为细菌无法在胃液的高酸性环境中生存,而胃炎和胃溃疡则被归咎于压力或辛辣食物。 20世纪80年代,澳大利亚科学家罗宾·沃伦(Robin )和巴里·马歇尔(Barry )尝试培养幽门螺杆菌。他们每次只常规培养2天,但没有成功。一次假期,他们忘记了自己正在实验室里培养细菌。五天后,实验室助理打来电话,这次培养终于成功了。但由于缺乏动物感染模型,他们的发现仍未得到认可。一下子被嘲笑了,马歇尔一气之下喝下了一大杯幽门螺杆菌培养液。十天后,胃镜检查证实存在胃炎和幽门螺杆菌。 2005年,他们因这一发现获得了诺贝尔生理学或医学奖。
54岁的丹尼尔·法鲁什( )被这个故事所吸引,他已经研究幽门螺杆菌20多年了。 “这种细菌非常特别。可造成患者终身感染或慢性感染,甚至引起胃癌。人们移民到世界各地。”
为此,研究小组收集了近 7000 个幽门螺杆菌基因组的全球数据集,其中包括来自生活在北冰洋极端条件下的土著人群的基因组。最后,他们在西伯利亚、加拿大、美国和智利的土著人群中发现了幽门螺杆菌的新生态亚种——“Hardy”。
所谓生态物种,是指同一物种由于适应不同生态环境而表现出微小遗传差异的种群。与目前幽门螺杆菌中普遍存在的生态物种“哈代”相比,在世界大部分地区已经灭绝的“哈代”开发出了“第二版”基因,约有100个不同的基因。
“哈代编码了额外的酶来适应食肉动物酸性更强的胃,因此我们假设哈代可能是在与食肉动物共生的过程中进化的。”丹尼尔·法鲁什告诉解放日报·上观新闻记者。
研究小组得出的结论是,幽门螺杆菌在人类离开非洲之前就分裂成了两个不同的生态物种,并随着人类迁徙而传播到世界各地。过去,科学界认为幽门螺杆菌与人类之间的相互作用是在10万年前就进化出来的,但这项研究将这种关系提前到了15万年前。
研究进一步揭示,在大型猫科动物身上发现的幽门螺杆菌也属于“哈迪”生态物种,表明幽门螺杆菌可能经历了从人类宿主到动物宿主的跨物种跳跃。
【“我很庆幸自己的选择”】
丹尼尔·法鲁什 ( ) 最初在剑桥大学主修数学。他觉得数学是一个很好的工具,因此他将数学应用到遗传学中并分析了DNA测序数据。他开发了新的统计遗传学方法,帮助世界各地成千上万的科学家解决他们的研究问题。
他喜欢在不同的国家旅行、工作和生活。来上海之前,他与中国学者有良好的合作。 2019年,当他得知上海免疫感染科有这样一个工作机会时,他没有太多犹豫就下定了决心。
到本月底,他来上海工作已经整整5年了。组建了20余人的国际化科研团队,在2022年爱思唯尔“全球顶尖科学家”排行榜中位列国内生物学学科前10名。
“我很高兴自己的选择,这里的科学研究也达到了我的预期。”丹尼尔·法鲁斯告诉解放日报·上观新闻记者,他不久前刚刚与研究所续约,很高兴能继续在研究所工作。上海开启“下一个五年”。
“上海发展很快,对外国人也很友好。”丹尼尔·法鲁什说,五年前,上海对他来说还有些陌生,但现在他已经很习惯这里的生活了。他喜欢中餐,经常和同学一起去食堂吃饭。假期里,他喜欢去浙江、安徽、云南等山区徒步旅行;他还喜欢即兴舞蹈,只要有音乐就能“跟着音乐跳舞”。


