แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญของ CDC ก็เห็นด้วยว่าวิธีการใหม่นี้โดยใช้จีโนมนั้นได้ผล โดย IRENA HWANG/PROPUBLICA | เผยแพร่เมื่อ 15 พ.ย. 2564 12:24 น.
สุขภาพ
ศาสตร์
น่องไก่บนพื้นหลังสีแดงพร้อมกราฟแสดงการสอบสวนการระบาดของเชื้อซัลโมเนลลา
ผู้เขียนการสอบสวน ProPublica ใหม่เกี่ยวกับการระบาดของเชื้อซัลโมเนลลาในเนื้อสัตว์ได้ลอกเลียนระบบการติดตามทางพันธุกรรมแบบเดียวกันกับโครงการตรวจหาเชื้อก่อโรคระดับชาติ Alex Bandoni/ProPublica
เรื่องราวนี้เดิมแสดงบนProPublica เป็นส่วนหนึ่งของซีรี ส์สืบสวนเรื่องUnchecked: America’s Broken Food Safety System
นักโลหะวิทยาของ MIT สามารถทำความสะอาดการผลิตทองแดงได้หรือไม่
ProPublica เป็นห้องข่าวสืบสวนที่ได้รับรางวัลพูลิตเซอร์ ลงชื่อสมัครรับข่าวสาร The Big Story l etterเพื่อรับเรื่องราวเช่นนี้ในกล่องจดหมายของคุณ
เมื่อเดือนที่แล้ว ProPublica ได้ตีพิมพ์ผลการ
สอบสวนที่บันทึกความล้มเหลวในระบบความปลอดภัยด้านอาหารของสหรัฐฯ ซึ่งอนุญาตให้มีการแพร่กระจายของเชื้อซัลโมเนลลาชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Infantis ที่ดื้อยาหลายชนิด แบคทีเรียทำให้คนป่วยหลายหมื่นคนป่วย แต่นโยบายของรัฐบาลที่ล้าสมัยและการผลักดันจากกลุ่มการค้าทำให้หน่วยงานของรัฐบาลกลางมีอำนาจเพียงเล็กน้อยในการหยุดยั้ง Infantis จากการแพร่กระจายไปทั่วอุตสาหกรรมสัตว์ปีก
การรายงานของเราอาศัยคำขอบันทึกสาธารณะและบทสัมภาษณ์หลายสิบครั้ง ซึ่งเป็นที่มาของการสื่อสารมวลชน แต่ฉันยังใช้ข้อมูลประเภทที่ ProPublica ไม่เคยมีมาก่อน: ข้อมูลการจัดลำดับจีโนมที่เปิดเผยต่อสาธารณะ
ก่อนที่ฉันจะเป็นนักข่าวข้อมูล ฉันเป็นนักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า งานวิจัยส่วนใหญ่ของฉันอยู่ในชีวสารสนเทศ—การวิเคราะห์และตีความข้อมูลทางพันธุกรรม—และเป็นเวลาเจ็ดปี ที่การเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย การทำให้กรดนิวคลีอิกบริสุทธิ์ และการเขียนโค้ดเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลการจัดลำดับคือขนมปังและเนยของฉัน
ดังนั้นเมื่อ Michael Grabell และ Bernice Yeung เพื่อนร่วมงาน ProPublica ของฉันติดต่อฉันด้วยคำถามเกี่ยวกับข้อมูลการจัดลำดับจีโนม ฉันก็พร้อมเสมอ พวกเขาอธิบายว่าพวกเขากำลังค้นคว้าเกี่ยวกับการสอบสวนการระบาดของเชื้อ Salmonella ที่ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคปิดตัวลงในปี 2019 แม้ว่าจะมีคำเตือนว่า
เจ้าหน้าที่สาธารณสุขไม่ได้พูดอะไรกับผู้บริโภคเกี่ยวกับการระบาดตั้งแต่นั้นมา Bernice และ Michael ต้องการทราบว่ามีวิธีการติดตามความเครียดหรือไม่เพื่อดูว่ายังมีการระบาดอยู่หรือไม่ หากเป้าหมายสูงสุดของการสอบสวนโรคที่เกิดจากอาหารคือการระบุและระบุแหล่งที่มาของการระบาด เหตุใด CDC จึงปิดการสอบสวนนี้โดยไม่พบสาเหตุและในขณะที่ผู้คนยังคงป่วยอยู่
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนอธิบายว่าการสอบสวนไม่พบ
ความเชื่อมโยงที่ชัดเจนกับผลิตภัณฑ์ แบรนด์ หรือโรงงานแปรรูปอาหารโดยเฉพาะ แต่พวกเขายังกล่าวถึงบางสิ่งที่จะกลายเป็นแผนที่สำคัญในการติดตามเส้นทางของการระบาด รัฐบาลกลางกำลังรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโรคที่เกิดจากอาหารผ่านระบบที่เรียกว่าโครงการตรวจหาเชื้อโรค ดำเนินการโดยศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติหรือ NCBI ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ และรวมข้อมูลเกี่ยวกับแบคทีเรียที่ก่อโรคจากตัวอย่างอาหาร สิ่งแวดล้อม และผู้ป่วยในมนุษย์ NCBI วิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ และผลลัพธ์จะถูกตรวจสอบโดยหน่วยงานด้านสาธารณสุข รวมถึง CDC และหน่วยงานกำกับดูแลด้านความปลอดภัยของอาหาร
เราคิดว่าเราสามารถใช้ข้อมูลเดียวกันนี้เพื่อค้นหาว่าเชื้อ Salmonella Infantis ที่ดื้อต่อยาหลายชนิดยังคงมีอยู่หรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้น เพราะอะไร
พงศาวดารของ Infantis
ดังนั้นไมเคิลและเบอร์นิซจึงเริ่มสำรวจฐานข้อมูลของ NCBI เป็นไปตามที่สัญญาไว้ เป็นขุมทรัพย์แห่งรายละเอียดของแบคทีเรีย หลังจากพูดคุยกับแหล่งข่าวและขุดค้นวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาพบรหัสระบุที่ไม่ซ้ำกันซึ่งให้ผล “คลัสเตอร์” ของตัวอย่างเชื้อ Salmonella Infantis มากกว่า 8,000 ตัวอย่าง รวมถึงตัวอย่างเกือบทั้งหมดจาก 300 ตัวอย่างที่ได้รับการกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของการระบาด แต่คำศัพท์บางคำก็ยากสำหรับพวกเขาที่จะถอดรหัส เช่น “ต้นไม้สายวิวัฒนาการ” หรือ “ความหลากหลายทางนิวคลีโอไทด์เดี่ยว”
กลายเป็นว่าสิ่งเหล่านี้เป็นคุณลักษณะที่ได้มาจากข้อมูลการจัดลำดับจีโนม ประเภทของข้อมูลที่ฉันทำงานด้วยในระหว่างการศึกษาระดับปริญญาเอกของฉัน แม้ว่าภูมิหลังของฉันจะไม่ได้เจาะจงในพันธุศาสตร์ของแบคทีเรีย (น้อยกว่ามาก เชื้อซัลโมเนลลาสายพันธุ์นี้โดยเฉพาะ) ฉันรู้มากพอที่จะให้ฉันเริ่มเจาะลึกรายละเอียดเหล่านี้
จากการทบทวนเอกสารของฐานข้อมูล NCBI การอ่านเอกสารทางวิชาการ และการพูดคุยกับนักวิทยาศาสตร์ ฉันได้เรียนรู้ว่ากลุ่มตัวอย่างถูกกำหนดให้กับคลัสเตอร์ตามความคล้ายคลึงทางพันธุกรรม แต่ถ้าเป็นเรื่องจริง ตัวอย่างแบคทีเรียอื่นๆ ในกลุ่มตัวอย่างประมาณ 7,700 ตัวอย่างที่ไม่ได้บันทึกอย่างเป็นทางการว่าเป็นส่วนหนึ่งของการระบาด สามารถบอกอะไรเกี่ยวกับ Infantis ได้บ้าง เป็นไปได้ไหมที่การระบาดไม่สิ้นสุดและยังคงอาละวาดเหมือนก่อนที่ CDC จะปิดการสอบสวน? หรือบางทีการระบาดครั้งนี้กำลังท้าทายคำจำกัดความของสิ่งที่คิดว่าเป็นการระบาดมาตลอด?
ข้อมูล NCBI เพียงอย่างเดียวไม่สามารถบอกเราได้ ฐานข้อมูลไม่มีรายละเอียดสำคัญๆ เช่น โรงงานสัตว์ปีกที่เก็บตัวอย่างเชื้อซัลโมเนลลา หรือเวลาและสถานที่ที่ผู้ป่วยป่วย ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่นักวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรมและผู้สนับสนุนผู้บริโภคเคยบ่นถึง นี่คือจุดที่บันทึกสาธารณะมีความสำคัญ Michael และ Bernice พร้อมด้วย Mollie Simon ในทีมวิจัยของเรา ได้ยื่นคำร้องขอบันทึกสาธารณะหลายสิบฉบับต่อ CDC กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา และหน่วยงานด้านสาธารณสุขของรัฐที่เคยทำงานเกี่ยวกับการระบาดของ Infantis จากคำขอเหล่านั้น เราได้รับบันทึกจากโปรแกรมสุ่มตัวอย่างทางจุลชีววิทยาของ USDA ที่เปิดเผยว่าพบเชื้อซัลโมเนลลาประเภทต่างๆ บ่อยเพียงใดในพืชสัตว์ปีกชนิดใด นอกจากนี้เรายังได้รับข้อมูลทางระบาดวิทยาเกี่ยวกับผู้ป่วยที่เคยเป็นส่วนหนึ่งของการระบาด รวมถึงวันที่ตรวจหาเชื้อซัลโมเนลลา รายละเอียดเกี่ยวกับอาการป่วยและการบริโภคอาหารเมื่อเร็วๆ นี้ บันทึกไม่ได้ระบุชื่อผู้ป่วย แต่เราสามารถจับคู่ชุดข้อมูลทั้งสองที่เราได้รับกับข้อมูลการจัดลำดับที่มีอยู่ในฐานข้อมูล NCBI
ข้อมูลการสุ่มตัวอย่าง USDA ยังอนุญาตให้ ProPublica สร้างเครื่องมือออนไลน์ที่ผู้บริโภคสามารถใช้เพื่อตรวจสอบบันทึกเชื้อ Salmonella ของพืชที่แปรรูปไก่และไก่งวง
ขณะที่เราตรวจสอบข้อมูลและบันทึกสาธารณะ เราได้เรียนรู้ว่า CDC วิเคราะห์ DNA เพื่อเชื่อมโยงกรณีอาหารเป็นพิษได้อย่างไร ตั้งแต่ปี 1990 จนถึงช่วงที่เกิดการระบาดของ Infantis ผู้วิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่า pulsed-field gel electrophoresis หรือ PFGE
ความแตกต่างระหว่าง PFGE และข้อมูลการจัดลำดับมีความสำคัญต่อการระบาดครั้งนี้และการสอบสวนของเรา
PFGE ตายแล้ว WGS อายุยืนยาว
เมื่อผู้ป่วยมาที่โรงพยาบาลด้วยอาการของโรคที่เกิดจากอาหาร อาจต้องเก็บตัวอย่างอุจจาระหรือปัสสาวะ จากนั้น จะสามารถสกัด DNA จากแบคทีเรียที่พบในตัวอย่างได้ในห้องปฏิบัติการ
