綠膿桿菌演化速度驚人，全球擴散揭示細菌適應新境的奇蹟
近來的研究發現，環境中的細菌——綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa），在過去200年內迅速演化並全球擴散，這一過程可能是由人類行為的變化所驅動的。
綠膿桿菌是一種致命的多重耐藥性感染細菌，每年全球有超過50萬人死於此病，其中超過30萬人與抗菌素耐藥性（AMR）有關。特別是患有慢性阻塞性肺疾病（COPD）、囊性纖維化（CF）和非囊性纖維化支氣管擴張症的患者尤其容易感染。
為了探究這種細菌如何從一種環境生物演化成為專門的人體病原體，來自劍橋大學的國際研究團隊分析了近1萬個來自全球感染者、動物和環境的樣本DNA數據。研究發現，幾乎七成的感染是由僅21個基因克隆（「家族樹」分支）引起的，這些克隆在過去200年內迅速演化並全球擴散。
這一擴散很可能是由於人類開始生活在人口稠密地區，這些地區的空氣污染使我們的肺更容易受到感染，並且感染傳播的機會更多。
囊性纖維化患者，巨噬細胞無法清除綠膿桿菌
這些「流行克隆」對感染特定類型的患者有內在偏好，有些更傾向於感染囊性纖維化患者，而另一些則偏向非囊性纖維化患者。研究發現，綠膿桿菌可以利用囊性纖維化患者中一個未知的免疫缺陷，讓它們能夠在巨噬細胞中生存。巨噬細胞是負責「吞噬」入侵生物的細胞，但在囊性纖維化患者中，巨噬細胞無法清除綠膿桿菌。
一旦感染肺部，這些細菌會進一步演化，變得更加適應特定的肺部環境。這導致某些克隆可以在囊性纖維化患者之間傳播，而其他克隆則在非囊性纖維化患者之間傳播，但幾乎不會在兩組患者之間交叉傳播。
劍橋大學英國囊性纖維化創新中心主任安德烈斯·弗洛托教授表示：「我們對綠膿桿菌的研究揭示了囊性纖維化生物學的新知識，並顯示了我們可能改進免疫力的方法。」
此研究強調了需要對所有高風險患者群體進行系統的、主動的篩查，以檢測並防止更多流行克隆的出現。
這項研究的詳細內容已發表在《Science》期刊上。
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首圖來源：Pixabay cc By 4.0
圖片來源：Sciencecc By 4.0
參考論文：
1.Evolution and host-specific adaptation of Pseudomonas aeruginosa Science
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