超級(jí)大腸桿菌克隆如何接管人類腸道？

伯明翰大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌的“超級(jí)”克隆已經(jīng)進(jìn)化，以防止自己變得如此引人注目，以至于可能摧毀細(xì)菌。

研究人員研究了大腸桿菌克隆被稱為ST131的方式和原因，ST131被稱為“超級(jí)細(xì)菌”，因?yàn)樗鼘?duì)許多藥物具有耐藥性，已經(jīng)成為耐藥大腸桿菌感染的主要原因，但它并不那么占主導(dǎo)地位。其他沒有多重耐藥性的克隆被淘汰。

E.大腸桿菌是人和動(dòng)物腸道中常見的細(xì)菌，是正常腸道菌群的一部分——腸道細(xì)菌。大腸桿菌有許多不同的類型。雖然大多數(shù)是無害的，但有些可能會(huì)引起嚴(yán)重的食物中毒或感染，包括尿路或血液。

大腸桿菌病例數(shù)從2012-13年的32309例增加到2017-18年的41060例，增長(zhǎng)27%。這種增加與所謂的“超級(jí)細(xì)菌”引起的抗生素耐藥性感染增加有關(guān)。伯明翰大學(xué)微生物與感染研究所的艾倫麥克納利博士說：“全球最具優(yōu)勢(shì)的多重耐藥大腸桿菌克隆被稱為ST131。

“早期研究表明，雖然ST131在20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)并迅速傳播，但一旦現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)，引起的大腸桿菌臨床病例不超過20%?！蔽覀兊难芯勘砻?，這是因?yàn)橐环N叫做負(fù)頻率依賴選擇的進(jìn)化選擇(NFDS)。

“基本上，任何克隆體成為唯一的克隆體都沒有任何好處。如果發(fā)生這種情況，大腸桿菌的所有其他克隆都消失了，那么主克隆就會(huì)發(fā)生一些事情，大腸桿菌就會(huì)完全消失。

“經(jīng)過我們的研究，我們現(xiàn)在知道，雖然ST131和其他新的大腸桿菌克隆具有明顯的顯性耐藥性，但似乎它們不太可能成為完全顯性，因?yàn)檫@個(gè)被稱為NFDS的過程可以控制整個(gè)大腸桿菌種群的平衡?！?

劍橋韋爾科姆桑格研究所、挪威奧斯陸大學(xué)和芬蘭赫爾辛基大學(xué)的Jukka Corander教授表示，作為研究的一部分，科學(xué)家們還分析了ST131的近1000個(gè)基因組序列，看看他們是否能找到任何可以解釋這一過程是如何發(fā)生的遺傳模式。他說：“我們發(fā)現(xiàn)，在ST131的克隆中，與那些與ST131密切相關(guān)的非耐藥細(xì)菌相比，允許細(xì)菌在人體腸道內(nèi)定植的基因存在許多變異。是的。

“如果一個(gè)人想從大腸桿菌中獲得血液或尿液感染，通常會(huì)在腸道定植后發(fā)生，所以我們現(xiàn)在知道這種超級(jí)細(xì)菌是遺傳的，這使得它在腸道定居更具競(jìng)爭(zhēng)力。比其他大腸桿菌要多?！比绻覀兡芾斫鉃槭裁匆环N多藥耐藥的大腸桿菌會(huì)競(jìng)爭(zhēng)，而我們的居民腸道中有健康的大腸桿菌，我們就可以嘗試并試圖阻止這種情況的發(fā)生?，F(xiàn)在，這需要進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。"

這項(xiàng)研究發(fā)表在今天(4月23日)的mBio上，也是與英國(guó)抗生素化療協(xié)會(huì)、威康信托桑格研究所、倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)院和倫敦帝國(guó)理工學(xué)院合作開展的。

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