《科学》杂志发表重大发现：揭示肺炎克雷伯菌的进化与宿主特异性适应

肺炎克雷伯菌是一种在全球范围内引起多药耐药感染的细菌，尤其在患有基础免疫缺陷或炎症性肺疾病（如囊性纤维化CF）的人群中更为常见。研究团队分析了来自全球的9829个肺炎克雷伯菌分离株，识别出21个主要的克隆群，这些被称为“流行”克隆的菌株在全球范围内引起了大多数临床肺炎克雷伯菌感染，并且它们似乎从全球各地的祖先位置起源，并在17世纪末至20世纪末之间非同步地扩张。

研究结果表明，这些流行克隆的出现可能与人类人口密度、迁移模式和/或空气污染的变化有关。通过泛基因组分析，研究人员发现流行克隆与非流行分离株在基因获取方面存在显著差异，特别是在转录控制、无机离子运输和代谢等特定细胞过程的基因。

此外，研究还发现流行克隆对CF或非CF个体有内在的偏好，并且与CF亲和力相关的基因表达特征明显。高CF亲和力克隆在CF巨噬细胞内存活能力更强，这部分是通过严格响应调节因子DksA1的表达介导的，表明增强的宿主先天免疫逃避可能解释了某些流行克隆在感染CF患者方面的内在成功。

研究的结论描述了肺炎克雷伯菌从环境生物进化为主要人类病原体的关键顺序步骤，包括通过水平基因转移引起的盐跳进化产生流行克隆、这些克隆的不同内在宿主亲和力（与巨噬细胞内存活相关的特定转录变化相关），以及多轮的汇聚、宿主特异性适应，最终导致它们失去在不同患者群体之间传播的能力。这项工作强调了全球监测和交叉感染预防在避免未来流行克隆出现中的重要性。

这项研究不仅为我们提供了关于肺炎克雷伯菌如何适应宿主和环境变化的深入理解，也为开发新的治疗策略和预防措施提供了科学依据。随着全球对抗生素耐药性问题的关注日益增加，这项研究的发现对于公共卫生和感染病控制具有重要意义。

参考文献：Aaron Weimann, Adam M. Dinan, Christopher Ruis, Audrey Bernut, Stéphane Pont, Karen Brown, Judy Ryan, Lúcia Santos, Louise Ellison, Emem Ukor, Arun P. Pandurangan, Sina Krokowski, Tom L. Blundell, Martin Welch, Beth Blane, Kim Judge, Rachel Bousfield, Nicholas Brown, Josephine M. Bryant, Irena Kukavica-Ibrulj, Giordano Rampioni, Livia Leoni, Patrick T. Harrison, Sharon J. Peacock, Nicholas R. Thomson, Jeff Gauthier, Jo L. Fothergill, Roger C. Levesque, Julian Parkhill, R. Andres Floto. "Evolution and host-specific adaptation of Pseudomonas aeruginosa." Science 385, eadi0908 (2024). DOI: 10.1126/science.adi0908