Ученые предложили новый взгляд на эволюцию так называемых супербактерий, обладающих полирезистентностью к антибиотикам.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предполагает, что бактериофаги, имеют решающее значение для запуска быстрой эволюции бактерий. Авторы предположили, что гомогенные колонии бактерий не используют точечные мутации ДНК для проверки адаптации и диверсификации своей популяции, для того чтобы выжить в условиях воздействия антибиотика. Вместо этого бактериофаги создают определенные штаммы бактерий в популяции, которые получают преимущество на ранних стадиях и превосходят другие штаммы.
Взаимодействие между бактериями, их близкими конкурентами и вирусными паразитами является обычным явлением при инфекциях, но понимание этой экоэволюционной динамики ограничено. Большинство примеров адаптаций, вызванных лизогенией фагов, связаны с приобретением новых генов. Однако интегрированные профаги могут также встраиваться в функциональные гены и приносить пользу, нарушая их экспрессию, - этот процесс называется активной лизогенией.
В настоящем исследовании мы показываем, что активная лизогения может способствовать быстрой параллельной адаптации при развитии хронической инфекции. Эти рекомбинационные события неоднократно повреждали гены, кодирующие глобальные регуляторы, что приводило к повышению уровня циклического ди-GMP и увеличению производства биопленки. Последствия адаптации, опосредованной профагами, очень широки, поскольку даже транзиторные члены микробных сообществ могут изменять ход эволюции и вызывать устойчивые фенотипы, связанные с плохими клиническими исходами.
