由麥克馬斯特大學和巴黎西岱大學的科學家領導的一個多國小組利用從一具16世紀木乃伊的膽石中提取的碎片，確定並重建了第一個古代大腸桿菌基因組。這一發現最近發表在《通信生物學》雜誌上。
儘管大腸桿菌是導致死亡和發病的主要原因，也是重大的公共衛生問題，但它並不導致大流行病。它被稱為共生菌，是一種生活在我們體內的細菌，當條件合適時，例如在壓力、潛在疾病或免疫缺陷期間，可能會感染其宿主。
據專家稱，其進化歷史的許多細節，如它何時獲得新的基因和抗生素抗性，仍然是未知的。
沒有像大腸桿菌這樣的共生菌帶來的死亡的歷史記錄，這與黑死病等眾所周知的流行病形成鮮明對比。黑死病持續了幾個世紀，在全球範圍內造成多達2億人死亡。然而，它對人類健康和死亡率的影響可能是巨大的。
麥克馬斯特大學古代DNA中心的主任和該大學Michael G. DeGroote傳染病研究所的主要研究人員、進化遺傳學家Hendrik Poinar說：“如果嚴格關注導致大流行的病原體作為我們過去大規模死亡的唯一敘述，就會忽略源於生活壓力所驅動的機會主義共生體的巨大負擔。”
健康的人類和動物的腸道里經常有現代大腸桿菌。雖然大多數類型是良性的，但其中少數可能導致嚴重的，甚至是致命的食物中毒爆發和血液感染。眾所周知，這種具有彈性和適應性的細菌對治療特別有抵抗力。
由於發現了一個400年前的祖先，研究人員現在有了一個基準來比較現在的細菌的基因組在過去400年中是如何變化和適應的。
1983年，在那不勒斯附近的聖多米尼克馬焦雷修道院發現了一批保存完好的意大利貴族的屍體，他們的木乃伊遺體被用於新的研究中。
在這項研究中，研究人員對其中的一個人Giovani d’Avalos進行了詳細分析。他是文藝復興時期的那不勒斯貴族，1586年去世時48歲，並被認為因膽結石而患有慢性膽囊炎症。
“當我們在檢查這些遺骸時，沒有證據說這個人有大腸桿菌。與天花這樣的感染不同，沒有任何生理上的指標。沒有人知道它是什麼，”該研究的主要作者George Long 解釋說，他是麥克馬斯特大學生物信息學的研究生，與該大學人類學系的前研究生Jennifer Klunk一起進行分析。
這項技術壯舉特別引人注目，因為大腸桿菌既複雜又無處不在，不僅生活在土壤中，而且還生活在我們自己的微生物組中。研究人員必須細緻地分離出目標細菌的碎片，這些碎片已經被許多來源的環境污染所降解。他們使用回收的材料來重建基因組。
參與菌株特徵分析的法國團隊負責人Erick Denamur說：“能夠對這種古老的大腸桿菌進行分型，並發現它雖然獨特，但卻屬於人類共生菌的系統發育譜系，而這些共生菌今天仍然會引起膽結石，這真是令人激動。”
Long說：“我們能夠確定什麼是機會主義病原體，深入挖掘基因組的功能，並提供指導方針來幫助那些可能正在探索其他隱藏病原體的研究人員。”