このモデルは、小さなゲノムを伴う病原体 - 病気を引き起こす生物 - が、大きなゲノムを持つ共生の非病原性の対応物と比較して、疾患を引き起こすために進化する必要がないことを示唆しています。
Journal Elifeに掲載されたモデルは、病原性の進化、または病原性感染の重症度は、ヘッジの一種であるという考えに基づいています。これは、予測不可能な環境でのリスクを減らし、フィットネスを最大化するために使用される戦略です。
病原体が感染症に免疫を持つ宿主に遭遇すると、免疫応答を回避するために毒性を減らす（コストのかかるギャンブル）か、殺されるリスクがある場合でも高い病原性を維持します（低コストのギャンブル）。
研究者の数学モデルは、小さなゲノムを持つ病原体が病原体集団が増加するにつれて毒性の減少を「耐える」ことができることを示しており、それにより、毒性の全体的なレベルが高くなることが示されています。その理由は、小さなゲノムの変異速度がより速く、病原体集団がより迅速に適応できるようになるためです。
また、このモデルは、小さなゲノムを持つ病原体が、広範囲の条件下で大きなゲノムを持つ病原体よりも高い病原性を維持できることを示しています。
「私たちのモデルは、小さなゲノムを持つ細菌性病原体は、より多くの害を引き起こすことを可能にする特別なメカニズムのために、より速い進化速度の結果として、より毒性が高い傾向があることを示唆しています」
研究者は、このモデルは細菌の病原性の進化を研究するための有用なツールであるが、より多くの生物学的データと実験的証拠を検証する必要があると警告している。
「この現象のより良い基本的な理解は、新しい改善された抗菌治療の設計に役立ち、どの細菌が病気を引き起こす可能性が高いかを予測するのに役立つ可能性があります」と、UC Davisの進化と生態学の教授であり、One Health InstituteのメンバーであるJonathan Eisen氏は述べています。
