科技日報訊  細(xì)菌引起的疾病每年造成數(shù)百萬人死亡,，而這些細(xì)菌在進(jìn)化歷史中,，在達(dá)到某個關(guān)鍵點之前,，大部分都是良性的。一直以來,，科學(xué)家不知道什么原因讓這些無害“良民”變成了病原菌“惡魔”,。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,，研究人員跟蹤研究了一種食肉細(xì)菌的“變身”過程,。掌握了細(xì)菌何時“變身”，有助于預(yù)防未來的流行病,。相關(guān)論文發(fā)表在近期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上,。
    這種食肉細(xì)菌叫做GAS（A組β-溶血性鏈球菌），是一種高傳染性細(xì)菌,，會引起多種感染,，對人類的影響在上世紀(jì)80年代才開始顯現(xiàn)?？茖W(xué)家認(rèn)為,，GAS是從一種危害很小的鏈球菌進(jìn)化而來。論文領(lǐng)導(dǎo)作者,、美國衛(wèi)理公會醫(yī)院研究所的詹姆斯·繆塞爾說：“我們的研究再現(xiàn)了這種細(xì)菌的進(jìn)化史,，從而揭開了這一致命病原體整個變身過程的神秘面紗。”
    研究小組分析了來自全世界的細(xì)菌基因數(shù)據(jù)庫——3600多種鏈球菌株,，正是這些菌株基因組中發(fā)生的一系列基因事件,，將GAS一步步變成了“惡魔”。
    首先，外來DNA通過水平基因轉(zhuǎn)移進(jìn)入到原來無害的鏈球菌中——這是一種細(xì)菌之間非常普遍的現(xiàn)象,。而這種DNA通常是噬菌體提供的,，噬菌體是專門感染細(xì)菌的病毒。當(dāng)外來DNA被并入鏈球菌細(xì)胞的基因組中后,，會產(chǎn)生有害毒素,。這些毒素基因有的會進(jìn)一步變異，讓鏈球菌變得毒性更強(qiáng),。
    繆塞爾說,，還有一種水平基因轉(zhuǎn)移讓它們能產(chǎn)生遏制免疫系統(tǒng)的蛋白質(zhì)，從而加重感染,。
    英國萊斯特大學(xué)的馬可·奧吉奧尼說：“本研究用的是全基因組數(shù)據(jù),，所以能看到所有的基因變化。”利用統(tǒng)計模型,，他們能準(zhǔn)確確定GAS細(xì)菌中基因變化的時間,，追溯它們進(jìn)化的歷史?；蜃儺惖臅r間非常重要,。比如，最近的一次基因變異讓GAS變成了高毒性,，這發(fā)生在1983年,。此后，全世界暴發(fā)過3次鏈球菌感染,。“我們推算的數(shù)據(jù)與大量資料中記載的鏈球菌流行病暴發(fā)相吻合,。”繆塞爾說。
    繆塞爾認(rèn)為,，如果定期記錄下足夠多的細(xì)菌基因組,，監(jiān)視它們有哪些變異或基因轉(zhuǎn)移，就可能提前發(fā)現(xiàn)流行病的苗頭,。“在短期內(nèi),，這一發(fā)現(xiàn)將幫助我們確定細(xì)菌內(nèi)部基因變異的方式，計算細(xì)菌疫苗需要更新?lián)Q代的頻率,。”繆賽爾說,，“從長期看，這種技術(shù)在預(yù)防疾病方面非常重要,，我們或許能將流行病扼殺在萌芽狀態(tài),。”（常麗君）