Половой процесс и вирулентность у Escherichia coli: эволюционный взгляд

Патогенные Escherichia coli вызывают более 160 млн случаев дизентерии и около 1 млн смертей ежегодно, тогда как непатогенные E. coli входят в состав нормальной кишечной микробиоты здоровых млекопитающих и птиц. Эволюционные пути, лежащие в основе такого различия в образе жизни бактерий, изучали методом мультилокусного типирования последовательностей на глобальной коллекции изолятов. Определённые патотипы [энтерогеморрагические E. coli, энтеропатогенные E. coli, энтероинвазивные E. coli, K1 и шигеллы] независимо и неоднократно возникали в нескольких линиях, тогда как другие линии содержали лишь небольшое число патогенов. В патогенных линиях темпы эволюции ускорялись и в конечном итоге приводили к формированию высоковирулентных организмов, геномный состав которых часто изменялся вследствие повышенной частоты гомологичной рекомбинации; таким образом, эволюция вирулентности связана с половым процессом у бактерий. Эта долговременная закономерность эволюции выявлена в генах, распределённых по всему геному, и, вероятно, обусловлена эпизодическим отбором штаммов, способных избегать иммунного ответа хозяина.