有害な病院のバクテリアは「現代の食生活に応じて」進化した

クロストリジウム・ディフィシル は、腸内の細菌バランスを崩す抗生物質療法を受けた後、通常、病院環境で患者に感染する細菌の一種です。新しい研究は、この細菌がどのように進化しているかを説明し、予防と治療の新しい方法を示唆しています。

C.diff。 研究者は、人間の食生活の進化に沿って進化した可能性があることを発見しました。

クロストリジウム・ディフィシル (以前は クロストリジウム・ディフィシル)は、病院における細菌感染の主な原因です。

C.diff。 米国疾病予防管理センター(CDC)の2015年の推定によると、米国だけでわずか1年間で50,000件近くの感染症を引き起こしました。

CDCはまた呼びます C.diff。 「主要な健康上の脅威。」これは、感染に伴う症状、特に下痢や吐き気の重症度と、治療が非常に難しいためです。 15,000人もの死者が C.diff。 CDCによると、米国では毎年感染症が発生しています。

ウェルカムサンガーインスティテュート、ロンドンスクールオブハイジーンアンドトロピカルメディシン、および他の研究機関からの新しい研究は、現在、どのように C.diff。 病院やその他の環境にうまく適応し、なぜそれらを根絶するのが非常に困難になったのか。

この研究では、チームはの遺伝子構成を分析しました C.diff。 さまざまなホストおよび環境からサンプルを収集した後。結果は、 ネイチャージェネティクス、これらの細菌がどのように進化し、進化し続けているかを説明します。

研究の著者は、彼らの発見が予防と治療における新しい方法を示しているかもしれないことを示唆している C.diff。

マッピング C.diff。の遺伝的進化

彼らの研究のために、研究者たちは906株のDNAを配列決定して比較しました C.diff。 これらのうち、彼らは人間から761株、犬、馬、豚を含む動物から166株、そして異なる環境から29株を分離しました。

サンプルは33か国からのものでしたが、ほとんど(465もの)は英国からのものでした。

すべての細菌サンプルのDNAを分析した後、研究者たちは興味深い発見をしました。 C.diff。 はまだ進化しており、2つの種に分かれています。 1つは、病院環境に容易に浸透し、人間の宿主に感染するように適応しました。

「私たちの大規模な遺伝子分析により、私たちはそれを発見することができました C.diff。 現在、新しい種を形成しており、1つのグループは病院環境での普及に特化しています」と共同筆頭著者のNitinKumar博士は説明します。

「この新興種は何千年も前から存在していますが、誰もが研究したのはこれが初めてです。 C.diff。 それを識別するためにこのようにゲノム。この特定のバクテリアは、病院が存在する前に、現代の医療行為と人間の食事を利用するために準備されました」と彼は続けます。

チームは、この種を観察しました—彼らはそれを呼んでいます C.diff。 クレードA—病院に入院した個人から収集したサンプルの約70%を占めました。

研究者はまた、 C.diff。 クレードAは、単糖の代謝を促進する遺伝子の変化を示しました。これにより、科学者たちは、糖分が豊富な食事をしている宿主で細菌が繁殖する可能性があるという考えを得ることができました。

マウスでの実験は、この仮説が正しいことを示しました—クレードAに属するバクテリアは、砂糖が豊富な食事を摂取した動物に、よりよくコロニーを形成することができました。

研究チームはまた、 C.diff。 クレードAは、胞子形成を促進する遺伝子に違いがあり、病院で細菌と戦う一般的な方法、つまり強力な消毒剤に対してより耐性がありました。

C.diff。 人間の食生活とともに進化した

さらなる分析によると、 C.diff。 クレードAは約76、000年前に出現し、1595年頃にさらに分化し、進化し始めました。この種はまだ進化と適応を続けている、と研究者らは警告しています。

「私たちの研究は、人間のライフスタイルがバクテリアを駆り立てて新しい種を形成し、より効果的に拡散できるというゲノムベースおよび実験室ベースの証拠を提供します」と上級著者のトレバー・ローリー博士は述べています。

それだけでなく、実験室での実験は、これらの頑固なバクテリアが、砂糖が豊富な現代の食事でプライミングされた体で繁殖するように進化したことを示唆しています。

これらの調査結果はどのように C.diff。 ヘルスケアに対するそのような主要な脅威になっている、彼らはまたこれらのバクテリアが脆弱な個人に感染するのを防ぐことにおいて前進する方法を指摘するかもしれない、と研究者達は主張する。

「C.diffの菌株を示します。バクテリアは現代の食事療法とヘルスケアシステムに対応して進化し続けており、食事療法に焦点を合わせ、新しい消毒剤を探すことがこのバクテリアとの戦いに役立つ可能性があることを明らかにしています。」

トレバー・ローリー博士

「これまでで最大のコレクションと分析 C.diff。 世界33か国の全ゲノムにより、細菌の進化についてまったく新しい理解が得られます」と共著者のブレンダンレン教授は付け加えます。

「それは細菌のゲノム監視の重要性を明らかにします。最終的に、これは、人間のライフスタイルや医療制度の変化に適応することで、他の危険な病原体がどのように進化するかを理解するのに役立ち、それが医療政策に情報を与える可能性があります」と彼は示唆しています。

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