新研究揭示超级细菌与噬菌体的协同进化很是夸张

在近日发表于《科学进展》期刊上的一篇文章中，匹兹堡大学医学院的研究人员，首次发现了噬菌体竟是推动细菌快速进化的一个关键。具体说来是，作为一种能够对细菌发起攻击的微小病毒，它很有可能导致具有抗药性的“超级细菌”的出现。

Vaughn Cooper 博士（图自：UMPC）

研究指出，与进化微生物学的主流论调相反，细菌菌落的适应和多样化过程，并不总是从同质的克隆种群开始的。他们惊讶地发现，大部分早期适应的原因，并不是随机的点位突变。

研究资深作者、匹兹堡大学微生物学与分子遗传学教授 Vaughn Cooper 博士表示：噬菌体会消灭弱势的菌株，从而让优势菌株在此期间占据上风。

只要有耐心，观察者可在几天内追踪这种进化。由于细菌的生长速度如此之快，新生菌株甚至能够在短时间内获得新特性、或针对抗菌药物而产生耐药性。

遗憾的是，在接诊细菌感染患者的时候，医生们只能像中途入场的电影观众那样，通过当时的“静态快照”，对病情的发展有个一知半解。而无法通过倒带的方式追溯到事件的源头，来检验他们的评估是否有误。

新研究表明，细菌和噬菌体的进化，往往是齐头并进的，尤其在细菌感染的早期阶段。这是一个多层次的过程，期间噬菌体和细菌会上演混乱的舞步，不断地相互作用和共同进化。

实验期间，科学家们追踪了猪皮肤伤口感染中的六种细菌菌株的基因序列变化。结果发现，噬菌体在细菌宿主之间的‘跳跃’是相当夸张的。

即使没有获得进化优势的菌株，也会将噬菌体整合到体内。而且大多数菌株的遗传物质中都整合了不止一种噬菌体，通常情况下每个细菌体内有两三个、甚至四个噬菌体。

Vaughn Cooper 博士补充道：“新研究为我们揭示了噬菌体与新宿主之间有发生多大程度的相互作用，此外表征早期细菌感染的多样性，有望让我们重建历史、并将复杂的进化路径追溯方法应用于临床诊疗”。

相信随着人们对使用噬菌体治疗高耐药性细菌感染的兴趣与日俱增，未来我们还将积极探索如何充分利用它们的效力。