文章来源：剑桥大学官方网站

一项新的研究发现，铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是一种环境细菌，可引起毁灭性的多重耐药性感染，特别是在患有潜在肺部疾病的人中，在过去200年中迅速进化，然后在全球范围内传播，可能是由人类行为的变化驱动的。

铜绿假单胞菌每年导致全球超过 500,000 人死亡，其中超过 300,000 人与抗菌素耐药性 （AMR） 有关。患有 COPD（吸烟相关性肺损伤）、囊性纤维化 （CF） 和非 CF 支气管扩张症等疾病的人特别容易患病。

铜绿假单胞菌是如何从环境生物进化成一种特殊的人类病原体的，以前是未知的。为了对此进行调查，由剑桥大学科学家领导的一个国际团队检查了从世界各地受感染的个人、动物和环境中采集的近10,000个样本的DNA数据。他们的研究结果今天发表在《科学》杂志上

通过绘制数据图，该团队能够创建系统发育树 “家谱” 显示样本中的细菌如何相互关联。值得注意的是，他们发现，近十分之七的感染是由21个基因克隆或家谱的“分支”引起的，这些克隆迅速进化（通过从邻近细菌那里获得新基因），然后在过去200年中传播到全球。这种传播很可能是由于人们开始生活在人口稠密的地区，空气污染使我们的肺部更容易受到感染，感染传播的机会也更多。

这些流行性克隆具有感染特定类型患者的内在偏好，其中一些偏爱 CF 患者和其他非 CF 个体。事实证明，这种细菌可以利用CF患者以前未知的免疫缺陷，使他们能够在巨噬细胞中存活。巨噬细胞是“吃掉”入侵生物体的细胞，将它们分解并防止感染扩散。但是，CF患者免疫系统中一个以前未知的缺陷意味着，一旦巨噬细胞“吞下”铜绿假单胞菌，它就无法摆脱它。

感染肺部后，这些细菌会以不同的方式进化，从而变得更加专门用于特定的肺部环境。结果是，某些克隆可以在 CF 患者内传播，而其他克隆可以在非 CF 患者体内传播，但几乎不会在 CF 和非 CF 患者组之间传播。

剑桥大学英国囊性纤维化创新中心主任、皇家帕普沃斯医院NHS基金会信托基金会主任、该研究的资深作者安德烈斯·弗洛托教授说：“我们对假单胞菌的研究教会了我们关于囊性纤维化生物学的新知识，并揭示了我们可能能够提高对入侵细菌的免疫力的重要方法。”

从临床角度来看，这项研究揭示了有关假单胞菌的重要信息。重点一直是这种感染在CF患者之间传播的容易程度，但我们已经证明，它也可以在其他患者之间传播，令人担忧。这对医院的感染控制有非常重要的影响，在医院里，感染者与可能非常脆弱的人在一个开放的病房里并不少见。

“在皇家帕普沃斯医院，我们非常幸运，我们有单人间，并开发和评估了一种新的空气处理系统，以减少空气中的细菌数量并保护所有患者。

来自剑桥大学Victor Phillip Dahdaleh心肺研究所的Aaron Weimann博士是该研究的第一作者，他说：“看到这些细菌进化的速度，并可能成为流行病，以及它们如何专门针对特定的肺部环境，这是非常了不起的。”我们确实需要对所有高危患者群体进行系统、主动的筛查，以发现并希望防止更多流行克隆的出现。

原文链接：https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-map-how-deadly-bacteria-evolved-to-become-epidemic