通常来讲，自然界有很多通过入侵动物细胞来进行繁殖的细菌，其中一些是人类和动物的病原体。对于已经进化了几代、且不会被一种或多种抗生素影响的细菌，我们就会说它是“超级细菌”。
那么，普通细菌是怎么变成 “超级细菌” 的呢？
维也纳大学微生物与环境系统科学中心的马蒂亚斯 · 霍恩（Matthias Horn）领导的研究小组发现，细菌可以随着时间的变化，来调整自己从而更好适应宿主细胞，并且这些细菌可在一定条件下变得越来越具有传染性。他们还发现，随着时间变化，不同条件下的细菌会出现两种截然不同的进化策略。
这项研究发表在 PNAS 杂志上，该论文可以帮助人们了解细菌为何会变得危险。论文研究中的实验记录，也有助于人类更好地了解传播模式条件对于细菌性寄生虫的影响。目前，该项目已获得欧洲研究理事会和奥地利科学基金的资助。
具体到研究过程来说，为了验证对传染性发展的理论预测，研究组在两种不同的实验条件下对变形虫进行观察。
第一种方案中，该研究组允许完全感染的变形虫连续复制，即这些变形虫可以在同一宿主内无限期繁殖，整个实验中不添加任何幼小宿主，并且每天清除溴化乙锭（EB，Ethidium bromide，一种核酸染料）。
第二种方案中，研究组每周收集从变形虫宿主细胞释放的溴化乙锭，并将其用于新鲜感染幼虫，即这组变形虫必须反复感染新宿主细胞才能生存。
图 | 衣原体 / 棘阿米巴模型和进化实验的设计（来源：PNAS）
在几周到几个月的时间内，研究人员发现，细菌在基因组和基因表达的水平上发生了变化，细菌对于宿主细胞的适应能力也变得更强大。
研究的第一作者保罗 · 埃雷拉（Paul Herrera）说：“我们的结果表明，如果细菌能够保留在一个宿主细胞内，并确保当宿主的细胞分裂时，细菌能够继续生活在宿主的子细胞中，那么它们的传染性就不会改变。但是，当细菌为了生存而必须从一个宿主细胞转移到另一个宿主细胞时，它们的传染性就会越来越高。”
此外，研究小组还发现，这些细菌小组的遗传密码在 1161 个不同位点出现了改变，而更具感染力的细菌小组则呈现出 2500 个不同的基因，这使得后者在感染细胞方面、以及在宿主内的生存能力都表现得比较好。
负责这项研究的马蒂亚斯 · 霍恩（Matthias Horn）表示，传播途径在宿主依赖性细菌的传染性发展中，起着至关重要的作用。本次观察到的传染性增加，是基于多种遗传差异和基因表达的重大变化。这些修饰会导致宿主细胞更容易被感染，并使细菌有更好的机会在宿主细胞外存活。
