食肉细菌从无害的有机体变成可怕的传染病病原体所需的时间只有四次突变，大约35年。这是一个国际研究小组今天在一项研究中宣布的，外部专家称这是迄今为止发表的最大的细菌基因组论文。

“其中一种主要蛋白质是阿道夫肉嫩剂中的活性成分。”

尽管它的名字，食肉细菌-链球菌的一种-不消耗肉。它所做的是产生蛋白质，分解人类的皮肤、脂肪和肌肉——这一过程会导致肌肉很快死亡。”休斯顿卫理公会研究所的传染病专家、今天发表在《美国国家科学院学报》上的这项研究的合著者詹姆斯·穆瑟说：“阿道夫的肉嫩化剂中有一种主要蛋白质是活性成分。随之而来的疾病，称为坏死性筋膜炎，是非常困难的治疗；虽然抗生素能起作用，但植皮和截肢并不少见。更糟糕的是，如果不进行治疗，70%的病例会死于这种疾病。而且这种感染实际上是人类特有的，所以其他动物不会得病。穆瑟说，这些特点使它成为一种特别有趣的动物。

为了找出这种细菌是如何变异的，研究人员分析了3615种以人群为基础的链球菌的基因组。在大多数情况下，这些微生物不会让人类生病，但有些会导致红眼、脑膜炎和肺炎。然而，最臭名昭著的链球菌株可能是A组链球菌——这组链球菌往往会导致食肉病的最流行。”“我们需要如此大量的数据，”穆瑟说，“来弄清楚是什么导致了这种暴徒病原体。”

“有四个关键的基因改变。”

一旦研究人员收集了所有的历史基因组数据，他们就开始建立一个分子钟，细菌基因组的每一个变化都使他们更接近于找出究竟是什么基因变化使病原体如此成功。”通过反向工作，我们能够确定有四个关键的基因变化，”穆瑟说。前两个突变——发生在1960年之前的变化——是在一个祖细胞系被两种不同类型的病毒感染后出现的。”“细菌也会受到病毒感染，”穆瑟说，“他们感染的病毒携带了编码新毒素的基因，”然后细菌能够将这些基因整合到自己的DNA中。

第三个突变涉及一个单核苷酸的改变，核苷酸是DNA和RNA的亚单位，穆瑟说，这使得细菌产生了比以前存在的毒素更好的毒素这只是在20世纪60年代或70年代前后毒素中一种氨基酸的变化，”穆瑟说。最后一个突变事件是1983年前后发生的另一种细菌的基因转移。据穆瑟说，它使细菌能够编码两种杀死细胞的毒素，其数量远远超过以前。”这个有机体所扮演的整个游戏就是找出如何**更多的毒素，或者如何**更多的毒素。“食肉细菌实际上会产生超过90种不同类型的毒素，穆瑟说，但这四种突变的结合使得它们的破坏力特别大。

单个祖细胞系

然而，最令人惊讶的是，这项研究的结果，穆瑟说，是所有四个突变发生在一个单一的祖细胞系-没有其他细胞系以这种方式突变随着时间的推移，有一个细胞依次获得了这些不同的附加部件，因此在一天结束时，当它获得了第四个事件时，它产生了增强的链球菌。“穆瑟把这等同于一辆超级定制的汽车，依次添加了一个新的发动机，排气，而音响系统最终让它脱颖而出。

“从1987年起的35年内，一种新的链球菌将出现。”

现在，穆瑟的团队正在深入研究食肉细菌的起源。他说，研究人员仍然需要确切地知道为什么这种生物在全球范围内如此迅速地传播。然而，这些科学家能够构建这样一个详细的突变时间表是相当了不起的，大卫莫伦斯说，他是美国国立卫生研究院的流行病学家，没有参与这项研究他说：“以前从来没有这样做过。”这是一种致病性有机体，由非致病性有机体进化而来，然后演变成一种传染性极强的有机体——现在我们知道它是怎么发生的了。”莫伦斯说，这项研究不会帮助任何人治愈疾病，但会有助于监测，因为“现在我们知道哪些步骤是不好的。”

爱荷华大学微生物学家帕特里克·施利维特（Patrick Schlievert）1987年与人合著了第一篇描述食肉细菌的论文，他同意莫伦斯的观点。他对《边缘报》说，穆瑟的研究表明，未来的突变将取决于病毒的基因运动，它们将沿着与食肉细菌相同的时间发生。”他写道：“我会告诉你，从1987年开始的35年内，一种新的链球菌将出现，但我不能告诉你它会是什么样子，也不能告诉你它将从哪里开始。。。如果科学家要阻止超级成功的病原体的出现，他们必须找到阻止这些病毒传播的方法。或许到那时，“他们也许能够阻止这些流行病。”