腸内細菌:遺伝子交換は新しい病原体を作り出す

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ワシントン(dapd)。病原体の発生は、以前に想定されていたよりも、私たちの自然の腸内細菌叢とより密接に関連しています。たとえばサルモネラ感染症の場合の腸の炎症は、病原体だけでなく、特定の無害な細菌の100倍の増加を引き起こします。この細菌の過剰は、抗生物質耐性や病原体の新しい菌株のためのものを含め、微生物が互いに遺伝子を交換することを容易にします。研究者の国際チームは、マウスを使った実験でこれを発見しました。

現在発見されている集中的な遺伝子交換は、病原体の新しい変異体が出現し続ける理由を説明する可能性があります。この一例は、昨年ドイツで蔓延していた大腸菌のEHEC株であると、研究者らは全米科学アカデミーの専門誌Proceedingsに報告しています。 (土井:10.1073 / pnas.1113246109)

直接接触による遺伝子交換

遺伝子を交換するために、2つの微生物が互いに接近し、細胞伸長を介してリング状の遺伝物質をパートナーに転送します。ただし、このいわゆる接合の前提条件は、細菌密度が高く、微生物間の直接接触が可能であることです。

通常、健康な腸内の問題の細菌の密度は、効果的な遺伝子導入を可能にするには低すぎると研究者らは述べています。しかし、下痢の病原体であるサルモネラ菌に感染したマウスを使った実験では、腸管感染がこれを急速に変化させ、遺伝子交換に最適な条件を作り出すことがわかりました。

研究者によると、新しい発見は、病原体とそれらと一緒に暮らす無害な人々の完全に別個の進化という共通の教義に反論している。代わりに、両方が密接に織り交ぜられています。 「したがって、腸内感染症の患者は、細菌をより弾力性のある、より攻撃的な、あるいは抗生物質に対する耐性を高める要因の拡散を促進する可能性があります」とチューリッヒのスイス連邦工科大学のBärbelStecherと彼女の同僚は書いています。

サルモネラ感染は大腸菌の増殖を促進します

研究者が発見したように、病原体によって引き起こされた腸の炎症は、特定の種を腸内細菌叢で特に強く増殖させます。大腸菌は、これらのいわゆるエンテロバクター微生物の1つです。サルモネラ菌に感染した後、通常は低い割合のエシェリキア菌が最大80パーセントに増加したと科学者たちは報告しています。

腸内細菌叢の自然なバランスの変化は、サルモネラ菌とこれらの腸内細菌の間の遺伝子交換を促進します。 「驚くべきことに、転送速度は非常に高く、ほぼ100%でした」と、チューリッヒにあるスイス連邦工科大学のBärbelStecher氏とその同僚は書いています。腸で引き起こされる炎症は、この高レベルの有効性において重要な役割を果たします。さらに、微生物の生存率を高める遺伝子も、転送中に交換されます。

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