해로운 병원 박테리아가 '현대식이 요법에 대응하여'진화했습니다
Clostridioides difficile 일반적으로 병원 환경에서 환자가 장내 세균 균형을 깨뜨리는 항생제 치료를받은 후 감염되는 세균의 한 형태입니다. 새로운 연구는이 박테리아가 어떻게 진화하고 있는지 설명하고 예방 및 치료에서 새로운 방법을 제시합니다.
Clostridioides difficile (이전에는 클로 스트 리듐 디피 실)는 병원에서 세균 감염의 주요 원인입니다.
C. diff. 미국 질병 통제 예방 센터 (CDC)의 2015 년 추정치에 따르면 미국에서만 1 년 만에 거의 50,000 건의 감염이 발생했습니다.
CDC는 또한 C. diff. "주요 건강상의 위협입니다." 이는 감염에 수반되는 증상, 특히 설사 및 메스꺼움의 심각성과 치료가 매우 어렵 기 때문입니다. 최대 15,000 명의 사망자가 C. diff. 매년 미국에서 감염된다고 CDC는 말합니다.
Wellcome Sanger Institute, London School of Hygiene & Tropical Medicine 및 기타 연구 기관의 새로운 연구는 이제 방법에 대해 더 많은 설명을 제공합니다. C. diff. 병원과 기타 환경에 잘 적응해 왔으며 근절이 어려운 이유도 있습니다.
이 연구에서 팀은 C. diff. 다양한 호스트 및 환경에서 샘플을 수집 한 후. 결과는 자연 유전학,이 박테리아가 어떻게 진화하고 계속 진화하는지 설명하십시오.
연구 저자는 그들의 발견이 또한 예방 및 치료에 새로운 방법을 나타낼 수 있다고 제안합니다. C. diff.
매핑 C. diff.의 유전 적 진화
그들의 연구를 위해 연구자들은 906 개 균주의 DNA를 시퀀싱하고 비교했습니다. C. diff. 이 중 인간에서 761 개 균주, 개, 말, 돼지를 포함한 동물에서 166 개, 다양한 환경에서 29 개 균주를 분리했습니다.
샘플은 33 개국에서 나왔지만 대부분 (최대 465 개)은 영국에서 나왔습니다.
모든 박테리아 샘플의 DNA를 분석 한 후 연구원들은 흥미로운 발견을했습니다. C. diff. 여전히 진화하고 있으며 두 종으로 분리되었습니다. 하나는 병원 환경에 쉽게 침투하고 인간 숙주를 감염시키는 데 적응했습니다.
“우리의 대규모 유전자 분석을 통해 우리는 C. diff. 현재 병원 환경에서 확산을 전문으로하는 한 그룹과 함께 새로운 종을 형성하고 있습니다.”라고 공동 제 1 저자 인 Nitin Kumar, Ph.D.
“이 신종 종은 수천 년 동안 존재 해 왔지만, 연구 한 사람은 이번이 처음입니다. C. diff. 이러한 방식으로 게놈을 식별합니다. 이 특정 박테리아는 병원이 존재하기 전에 현대 의료 관행과 인간의 식단을 활용할 수 있도록 준비되었습니다.”라고 그는 계속해서 언급합니다.
팀은이 종을 관찰했습니다. C. diff. 클레이 드 A — 병원에 입원 한 개인으로부터 수집 한 샘플의 약 70 %를 차지했습니다.
연구원들은 또한 C. diff. 클레이 드 A는 단당의 신진 대사를 유도하는 유전자의 변화를 보여 주었고, 이는 과학자들에게 설탕이 풍부한 식단을 가진 숙주에서 박테리아가 번성 할 수 있다는 생각을주었습니다.
생쥐를 대상으로 한 실험에서이 가설이 옳다는 것이 입증되었습니다. A 군에 속하는 박테리아는 설탕이 풍부한 식단을 섭취 한 동물을 더 잘 식민지화 할 수있었습니다.
연구팀은 또한 C. diff. 클레이 드 A는 포자 형성을 유도하는 유전자에 차이가 있었기 때문에 병원에서 박테리아를 퇴치하는 일반적인 방법, 즉 강력한 소독제에 더 내성을 갖게되었습니다.
C. diff. 인간의 식단으로 진화
추가 분석에 따르면 C. diff. 클레이 드 A는 약 76,000 년 전에 출현했으며 1595 년경에 더욱 분화되고 진화하기 시작했습니다.이 종은 여전히 진화하고 적응하고 있다고 연구원들은 경고합니다.
선임 저자 인 Trevor Lawley, Ph.D는“우리 연구는 인간의 생활 방식이 박테리아를 새로운 종을 형성하도록 유도 할 수 있다는 게놈 및 실험실 기반 증거를 제공합니다.
뿐만 아니라 실험실 실험에 따르면 이러한 완고한 박테리아는 설탕이 풍부한 현대식 식단으로 준비된 신체에서 번성하도록 진화했습니다.
이러한 결과는 C. diff. 연구진은 이러한 박테리아가 취약한 개인을 감염시키는 것을 방지하는 방법을 가리킬 수 있다고 주장합니다.
“우리는 C.의 변종이 다르다는 것을 보여줍니다. 박테리아는 현대식 식단과 의료 시스템에 대한 반응으로 계속 진화하고 있으며 식단에 초점을 맞추고 새로운 소독제를 찾는 것이이 박테리아와의 싸움에 도움이 될 수 있음을 보여줍니다.”
Trevor Lawley, Ph.D.
“역대 최대 규모의 C. diff. 전 세계 33 개국의 전체 게놈은 우리에게 박테리아 진화에 대한 완전히 새로운 이해를 제공합니다.”라고 공동 저자 인 Brendan Wren 교수가 덧붙입니다.
“이것은 박테리아의 게놈 감시의 중요성을 보여줍니다. 궁극적으로 이것은 인간의 생활 방식과 의료 체계의 변화에 적응함으로써 다른 위험한 병원체가 어떻게 진화하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 의료 정책에 영향을 미칠 수 있습니다.”라고 그는 제안합니다.
