新研究顯示,更嚴重感染的演變并不一定是細菌繁殖速度加快所致。
天降橫禍or機遇?
20世紀90年代中期,雞毒支原體跳入野生北美鳴禽家雀(Haemorhous mexicanus)圈,引發(fā)了一場毀滅性的流行病,造成數(shù)百萬只鳥類死亡,該感染事件可以說是天降橫禍的代表了。
雞毒支原體是一種常見的家禽細菌病原體,其引起的流行病不僅是野生環(huán)境中記錄最完整的新興傳染病爆發(fā)之一,而且是在沒有任何人類干預的情況下自然進化而來的。因此,它提供了一個獨特的機會來了解病原體如何進入新的宿主,它們?nèi)绾芜m應這些新的宿主,以及宿主如何進化出耐藥性和/或耐受性。所以這種橫禍就變成了一次科研人員打敗它的機遇!
研究通常認為人體或動物體內(nèi)一些原本能輕易被殺死的病原體逐漸表現(xiàn)出抗藥性是病原體快速繁殖所致,但是由??巳卮髮W領導的一項新研究表明事實可能并非如此。研究者認為,除了繁殖速度外,病原體的**也可以通過其它途經(jīng)進化。病原體的抗藥性一旦在宿主物種中擴大,其**可能會借助其他手段的驅動,比如操縱宿主的免疫系統(tǒng)等來實現(xiàn)進化。
抓住機遇
埃塞克斯大學康沃爾??巳豍enryn校區(qū)生態(tài)與保護中心的Camille Bonneaud博士一直致力于研究自然群體(主要是鳥類)中宿主-病原體相互作用的進化生態(tài)學。
在亞利桑那州立大學和奧本大學的資助下,Camille和其他研究人員展開相關實驗。一些家雀種群已經(jīng)暴露于雞毒支原體超過20年,而另一些種群沒有,因此沒有產(chǎn)生耐藥性。研究小組將57只先前未接觸過這種病原體的雀類暴露在病原體中并對比了先前的野外監(jiān)測數(shù)據(jù)。
研究結果顯示,自1994年疫情爆發(fā)以來至2015年,超過15萬代細菌的毒力持續(xù)增長。相比之下,雖然從暴發(fā)到最初的耐藥性傳播(1994年至2004年)期間繁殖率有所增加,但隨后(2007年至2015年)繁殖力沒有進一步增加。
“我們通常假設病原體通過提高其繁殖速度來響應宿主抗性(包括**),使它們能夠在被當前宿主清除之前更快地傳播到其他宿主。然而,我們的研究表明,病原體可以進化為更具**,而不會增加其復制率。”Camille說。
對付病原體新方法
換言之,在這項研究中觀察到的**的增加是由病原體操縱宿主免疫系統(tǒng)能力的提高所致,以便產(chǎn)生其傳播所必需的癥狀。因此,避免其操作宿主免疫系統(tǒng)可能是對付病原體的新方法。
例如,如果試圖殺死病原體不可避免地導致更致命的感染,那么通過消除病原體和防止其操縱宿主免疫系統(tǒng)相結合的治療來減緩病原體的進化未必不是一條良策。
參考資料:
[1] Study reveals how bacteria beat immune systems
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