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새로운 환경에서 Mycobacterium tuberculosis 박테리아의 자연 선택에 의한 진화를 설명하는 것은 무엇입니까?

결핵의 원인 인 Mycobacterium tuberculosis (MTB) 박테리아는 인체를 포함한 환경에 대한 반응으로 지속적으로 진화하는 마스터 어댑터입니다. 자연 선택이 그들의 진화를 형성하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 변동성 : MTB 인구는 클론이 아닙니다. 그들은 DNA 복제 동안 무작위로 발생하는 돌연변이로 인해 유전 적 다양성을 보유합니다. 이러한 돌연변이는 다음과 같은 특성의 변화를 초래할 수 있습니다.

* 약물 내성 : 약물 대사 또는 표적 부위에 관여하는 유전자의 돌연변이는 박테리아가 항생제에 내성을 가질 수 있습니다.

* 면역 회피 : 표면 단백질 또는 다른 메커니즘을 변경하는 돌연변이는 MTB가 면역계를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.

* 성장과 신진 대사 : 돌연변이는 영양소 흡수, 성장률 또는 다른 환경에서 생존 능력의 효율에 영향을 줄 수 있습니다.

2. 선택적 압력 : 인체 내부에서 MTB는 다양한 과제에 직면 해 있습니다.

* 면역계 : 숙주의 면역계는 대 식세포, T 세포 및 기타 면역 세포를 사용하여 공격을한다.

* 항생제 : 항생제로의 치료는 MTB에 생존을 강하게 압력 을가합니다.

* 영양소 가용성 : MTB는 숙주 내 영양소 경쟁에 직면 할 수 있습니다.

3. 생존과 생식 : 이러한 압력에 더 잘 대처하는 데 도움이되는 돌연변이가있는 MTB 변이체는 유리한 유전자를 생존, 복제 및 전달할 가능성이 높습니다.

4. 빈도 증가 : 세대에 걸쳐, 이러한 유익한 돌연변이가있는 MTB 박테리아의 비율은 인구가 증가하는 반면, 그것들이없는 사람들은 감소합니다. 이로 인해 인구의 유전자 구성이 이동하여 균주가 숙주 및/또는 항생제 환경에 더 잘 적응하게됩니다.

예 : 다 약식 내성 (MDR) 결핵의 출현이 대표적인 예입니다. 항생제의 남용 및 오용은 다수의 약물에 대한 내성을 부여하는 돌연변이로 MTB 균주를 선호하는 강력한 선택적 압력을 만들었다. 이로 인해 치료하기 어려운 균주가 발생하여 상당한 공중 보건 위협이 발생합니다.

요약 : 자연 선택은 MTB 집단 내의 유전 적 변화에 작용한다. 유리한 돌연변이를 가진 박테리아는 생존하고 재생산 될 가능성이 높아 집단에서의 돌연변이의 빈도가 증가합니다. 이 과정은 면역계, 항생제 치료 및 자원 경쟁을 포함한 숙주 환경의 선택적 압력에 의해 주도됩니다.

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