一种新的超级细菌正在出现——它喜欢你吃糖

细菌进化最糟糕的形态。
hospital food
由布丁杯驱动。Pexels

根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的估计,每年有高达五十万人因艰难梭菌(*Clostridioides difficile*)而生病。这种微生物专门侵害免疫力低下、肠道细菌因使用抗生素而改变的人群——这些人恰恰是身体无法承受由此引起的腹泻和肠道疾病的患者。

一项对该细菌基因组的新研究表明,*C. difficile*正在进化成两个物种。其中一个物种是专门为攻击医院而生的。

“这项研究展示了病原体*C. difficile*如何对西方高糖饮食和常见的医院消毒剂作出进化反应,” Wellcome Sanger研究所的高级生物信息学家、该论文的作者之一Nitin Kumar说。

Kumar和他的同事收集了906个不同菌株(或变种)的DNA并进行了测序,这些*C. diff*存在于人类、动物和环境中。在比较这些基因组后,他们发现从医院患者收集的菌株中约有70%具有独特的遗传特征。

Kumar说,这组菌株,现在被称为*C. difficile* A系,正“濒临成为一个不同的物种”。他解释说,要属于同一个物种,不同菌株的细菌必须共享95%以上的DNA。*C. difficile* A系菌株正处于这个边界线上,与其他亚型的DNA相似度为94-95%。

这种新兴的微生物具有使其非常适合在医院生存的特征:它对抗生素有抵抗力,难以被医院消毒剂杀死,并且会吞噬现代西方饮食(尤其是手术后富含清汤和软食的饮食)的简单糖类

估计已有76,000年历史的*C. difficile* A系菌株,比它们繁衍生存的现代医院系统要古老得多,但这项新研究表明,它们在17世纪末才真正开始兴盛。这大致是现代医学惯例开始出现的时期。因此,随着医院系统的发展,细菌也随之进化。现在它们已经准备好将我们术后虚弱的身体视为绝佳的生存空间

“我认为我们对(细菌进化)这个概念相当熟悉,”威斯康星医学院研究*C. difficile*的医生Carlos Figueroa-Castro说,他并未参与此项研究。他认为,虽然细菌适应人类环境以求生存的想法并非新事物,但利用基因工具来观察它们“如何”进化,可能会提供新的治疗选择——例如,改变易感人群的饮食,使其低糖和低碳水化合物,或者开发靶向药物,在抗生素治疗期间保留肠道细菌。

北卡罗来纳州立大学研究*C. difficile*的微生物学家Casey Theriot表示同意。她认为,这项研究进一步证明,由于*C. difficile*已经进化出利用我们现代肠道生存的优势,因此减少肠道对病原体的友好性是预防感染的一种方式。靶向疗法和饮食干预可以使易感患者免受长期和衰弱的胃部疾病的困扰——也许还能保护我们免受其他细菌的危害。

 

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