为研究艰难梭菌的进化过程,Kumar及其同事分别分析分离自人体(761株)、动物(116株)与环境(29株)的906株艰难梭菌基因组。菌株分离自33个国家,其中465株来自英国。结果确定4型主要系统发育组(PG1-4),每组均起源广泛,由不同地理位置、宿主和环境来源的菌株组成。
有证据表明,PG1-3是从最具遗传多样性的PG4演化而来的。经两两分析结果发现,PG1-3 (A型)核酸的同源性均>95%,表明属于同一种艰难梭菌,而PG4 (B型)是一个独立的菌种。具体差异为A 型芽孢中由于基因的主动变异导致其对3%及10%过氧化氢的抵抗力强于B型芽孢。在A型菌株中发现与单糖代谢相关基因的变异,在暴露于葡萄糖或果糖后,A型菌株所产的孢子量增加。此外,小鼠在接触A型菌株后喂食葡萄糖或果糖,其细菌负荷量更高。
据报道,感染A型艰难梭菌的比例较高,分别为68.5%(美国)、74%(欧洲)和100%(中国)。因此,艰难梭菌进化后可导致自身具有更强的胃肠道定植能力、增加产孢子量、对过氧化氢具有一定的抵抗力,从而大面积增加该菌的活动范围,尤其在医疗环境中。
研究表明,2例A型艰难梭菌流行株,在葡萄糖和果糖中有增强产孢子数量的作用,具体表现为在加入海藻糖之后,出现菌株数量和毒力水平的提升。2000年美国食品药品监督管理局允许将糖添加至商业化食品产品中。
近年,西方饮食中由糖含量引起代谢过程不良反应的报道增多。数据回顾结果显示,饮食中糖的副作用可能增加艰难梭菌感染的风险,并提出,低糖饮食可能有助于防止艰难梭菌的定植与感染。
In the literature. The evolution ofCl ostr idioides d iff i c i leinto a virulent nosocomial pathogen with divergent speciation along the way. Clin Infect Dis,2020,70(1 January):iii.