新發現：病菌也有“公、私”之分

日前，中國科學技術大學金帆教授課題組在國際權威期刊《自然·通訊》發表的一項科研成果，揭示了綠膿桿菌中合作演化穩定的機制，發現病菌也有“公、私”之分。

綠膿桿菌是自然界廣泛存在的條件性致病菌。在綠膿桿菌的感染過程中，宿主體內的鐵被宿主產生的螯鐵蛋白束縛，導致不能被細菌攝取利用，這將導致細菌無法在宿主體內生長復制。此時，綠膿桿菌會通過一種特有的合作模式生產分泌一種公共的載鐵子，幫助細菌攝取關鍵的營養物質——鐵。然而，這種合成（無私）的細菌行為在演化中并不穩定，很容易受到自私的也就是不生產載鐵子細菌的入侵，最終導致合作的崩潰。

研究人員發現，當細菌在外界環境張力較小時，細菌傾向于分享公共產物，此時無私的細菌可以被自私細菌入侵而取代。一旦外界環境變差，如紫外線、抗生素、免疫反應等，細菌會通過主動減少公共產物的外排，將載鐵子私有化，這些私有化的物質可以幫助細菌抵抗環境張力渡過難關，自私菌因為沒有載鐵子的保護而被淘汰。這種特有的策略被稱之為“條件性的私有化”。

條件性私有化機制的闡明，對理解微生物合作的起源、演化、穩定具有重大意義，同時對治療綠膿桿菌介導的感染提供有趣的新思路，即通過干擾條件性的私有化，利用“無間道”的方式破壞、瓦解細菌之間的合作，從而在宿主內清除致病菌。