感染生物学显示了胃如何选择的迹象

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种全球分布的胃细菌，在遗传上具有很强的适应性。慕尼黑Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)的微生物学家现在已经确定了个体患者的人口结构，证明了抗生素在其患者内部进化中的重要作用。

世界性细菌幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是人类中最常见的慢性感染之一。尽管感染通常不会引起可定义的症状，但它可导致一系列胃肠道病变，包括胃内膜炎症和胃和十二指肠肿瘤。所有受感染者中约有1%最终患上胃癌，世界卫生组织将幽门螺旋杆菌列为致癌物。其中的幽门螺杆菌最引人注目的特征是其遗传多样性和适应性。由微生物学家Sebastian Suerbaum(LMU Max von Pettenkofer研究所的医学微生物学和医院流行病学主席)领导的研究人员现在检查了16名患者胃内物种的遗传多样性，并确定了使细菌能够定居于特定区域的特定适应性。他们还能够证明抗生素治疗可以降低幽门螺旋杆菌种群的多样性，并选择抗性变异体。 - 此外，他们还发现用于其他感染的抗生素可以选择抗幽门螺杆菌菌株和形状它的人口结构。新发现出现在在线期刊上自然通讯。

在先前的一些研究中已经研究了幽门螺旋杆菌在慢性感染过程中表现出的显着程度的遗传灵活性。然而，到目前为止，关于在感染后的特定时间如何在个体患者中表达这种变异能力的知识很少。胃通常分为三个主要解剖区域，这些区域通过其生理和功能来区分，为不同的幽门螺杆菌亚群提供生态位。“使用从胃的不同区域获得的样本，我们询问了幽门螺旋杆菌的强度在每个患者中，菌株不同，“Suerbaum说。”为此，我们从每位患者中分离出至少20株细菌，并通过各种测序方法分析其基因组。

结果显示幽门螺旋杆菌确实能够适应胃的每个解剖学上限定的区域中普遍存在的特定条件。这种适应性可以在例如编码生物体外膜蛋白的基因家族中找到，所述基因家族用于将其附着于其人宿主中的胃上皮细胞。“我们还检测了细菌运动和趋化性所需的基因组之间的选择和适应的签名，”Suerbaum教授组的博士后人物和该研究的第一作者Florent Ailloud博士说。

此外，发现抗生素的使用对幽门螺杆菌的遗传多样性具有显着影响。在参与该研究的一个特定患者中，这种现象尤其引人注目。在该个体的初始样品中，幽门螺旋杆菌人口高度多样化，并且在实验室生长期间没有检测到任何抗生素的抗性迹象。然而，在2年后收集的样本中，群体内的多样性水平极低，并且细菌已经变得对前线抗生素完全抗性。在整个2年的过程中，人口显然已经经历了大规模的减少，这为随后的幸存人口结构的大规模变化奠定了基础。事实上，研究人员发现接触抗生素对他们研究的所有螺杆菌种群都有深远的影响。“通常，应用最合适的抗生素组合对彻底根除幽门螺杆菌至关重要从胃部防止出现抵抗力。然而，现在越来越明显的是，近几十年来抗生素对整个物种的进化动态产生了巨大的影响，因为抗生素已经变得容易获得，并且越来越多地被用于全世界，“Suerbaum总结道。