华盛顿特区 - 2019年4月23日 - 在本周发表的一项研究中，一个国际研究小组对超过850种耐药基因组进行了高分辨率分析，以确定耐药大肠杆菌克隆的生存策略。该研究发表在美国微生物学会的开放获取期刊mBio上。
近年来，多重耐药大肠杆菌的出现和传播加剧了对等待发生的大流行病的担忧。并且有充分理由：在肠道外致病的大肠杆菌克隆可导致血液，泌尿道和其他地方的危险感染。开发新的方法来预防多重耐药病原体的进化和传播，需要更好地了解它们为何如此成功。
值得注意的是，研究人员发现即使大肠杆菌克隆群体迅速增殖，它们也不会主导宿主环境。分析揭示了克隆进化和成功的两种不同方式。其中之一是利基分离：相同细菌菌株或进化枝的后代必须竞争相同的资源。结果，它们散开并找到不同的栖息地。
其次，研究人员发现证据表明病原体的进化是通过称为负频率依赖性选择(NFDS)的过程塑造的，这种过程自然地限制了细菌种群的大小。研究合着者Jukka Corander博士是挪威奥斯陆大学和英国Wellcome Sanger研究所的生物统计学家，此前的研究表明了这一想法。Corander和他的同事利用人工智能开发了一种在当前研究中使用的推理技术，该技术可以将细菌种群数据拟合到NFDS模型中。(研究人员免费提供通过开源软件平台的技术，在HTTP：// WWWELFI。AI)。
英国伯明翰大学的微生物学家艾伦麦克纳利博士说，总体而言，大肠杆菌的存活率似乎优先于广度。
“它们可以迅速出现并迅速传播到世界各地，但选择它们将阻止它们完全占主导地位并超越所有其他大肠杆菌的空间，”McNally说。“任何这些抗药性克隆都不会有任何益处变得完全占优势并占据所有其他大肠杆菌的空间。”
这种进化平衡行为表明研究人员应该考虑不同的大肠杆菌克隆在同一环境中如何共存，或者麦克纳利称之为“虫病生态学”。
“我们对细菌生态学知之甚少，”他说。“对大肠杆菌来说，人体肠道是巨大的。它是巨大的。实际上，了解这些不同克隆之间的接触程度是我认为我们真正需要研究的东西。”
该姆比奥研究的重点是一个特别致病性大肠杆菌称为ST131克隆，但麦克纳利说，这一发现可以延伸到其他人。“我完全相信这适用于其他大肠杆菌谱系，”他说。McNally与中国的合作者一起研究了亚洲新出现的大肠杆菌谱系的基因组，发现它们与ST131非常相似。“我们不知道它是否适用于其他耐多药细菌。”
麦克纳利说，下一步是更好地了解细菌在家庭环境中的相互关联性。“为什么抗药性大肠杆菌如此容易且容易地胜过肠道内的大肠杆菌?”他问。“这是我们追求的关键。”
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