研究者は、細菌感染症には異なる特性を持つ細菌細胞の不均一なコミュニティが関与していることを認識しています。これらのコミュニティは利他的な行動と協力を示すことができ、バクテリアは人口全体の生存をサポートするための特殊な機能を示しています。
感染が持続するのを助ける細菌社会主義の重要な側面は次のとおりです。
資源共有：感染症のバクテリアは、栄養素、酵素、代謝副産物などのリソースを協力して交換します。このリソースプーリングは、細菌集団全体の全生存とフィットネスを高めます。
分業：感染症のさまざまな細菌は、特定の機能やタスクに特化する場合があります。たとえば、一部の細菌は栄養習得に焦点を合わせているかもしれませんが、他の細菌は免疫系の回避を支援する毒素または酵素を産生します。この分業により、感染は挑戦的な状況で適応し、繁栄することができます。
クォーラムセンシング：クォーラムセンシングと呼ばれる化学シグナルを介した細菌のコミュニケーションにより、彼らは行動を調整することができます。細菌の一定のしきい値に達すると、これらのシグナルは特定の遺伝子の発現を引き起こし、細菌が宿主の免疫応答を含む環境の手がかりに集合的に適応し、反応することができます。
抗生物質耐性：細菌の社会主義は、抗生物質耐性の発達に寄与する可能性があります。バクテリアがコミュニティ内で遺伝物質と資源を共有すると、抵抗遺伝子が集団に広がる可能性があります。これは、従来の抗生物質で治療が困難な多剤耐性感染症の進化につながる可能性があります。
免疫回避：細菌群集は、免疫系を回避するためにさまざまなメカニズムを採用できます。それらは、バクテリアを免疫細胞から保護し、宿主防御メカニズムに対する耐性を高める保護構造であるバイオフィルムを形成するかもしれません。
栄養素の獲得：感染症のバクテリアは、さまざまな栄養源を利用するために適応する可能性があります。彼らは、さまざまな宿主分子を悪用したり、宿主細胞と協力したり、細菌の生存に不可欠な栄養素を提供する共生関係を確立することができます。
持続性：細菌の社会主義で観察される協調行動により、免疫応答と抗生物質治療にもかかわらず、感染が宿主に持続することができます。コミュニティ内のバクテリアは、さまざまな環境ストレスに耐えられ、再定義を続けることができ、感染を根絶するのが困難になります。
細菌の社会主義を理解することは、持続的な感染症と戦うための効果的な戦略を開発する上で重要です。協力的な行動を標的にし、細菌群集内の利他的相互作用を混乱させることにより、研究者は持続的な感染を排除し、治療結果を改善するための新しい方法を見つけることを目指しています。
