一项对肺炎链球菌中亲缘关系非常相近的菌系进行的全面深入的遗传分析，揭示了此微生物是如何屡屡逃脱对它的攻击。该细菌导致了肺炎。这些发现说明此病菌可以轻而易举的与其他菌系交换大段的DNA，使它能够迅速进化以抵抗抗生素和疫苗。研究者说，这些发现将有助他们设计更多有效的防御措施和治疗方法。

　　“这恰好说明了这种病菌重造自身的速度之快，是多么地令人惊讶。”哈佛大学流行病学副教授威廉·哈内稚（William Hanage）说，他是本研究的作者之一。“我认为这些发现将会让我们重新认识到，在寻找与此生物导致的疾病做斗争的新方法上，我们究竟必须做到何种革新的程度。这种生物随时能够在我们直接与它对抗时掷出任何干预。”

　　尽管有抗生素和疫苗，世界卫生组织（the World Health Organization）估计，每年约有400万人死于导致肺炎的细菌——肺炎球菌，这些人主要是贫穷国家的小孩。

　　研究者对此微生物的240株抗药性类型进行了测序，这些菌株是在1984至2008年间采集于全球22个国家。原变种(original variant)——其他变种由原变种衍生而来——被认为是40多年前由于采用抗生素治疗肺炎疾病而相应产生的。尽管先前有研究者比较了这些微生物的少部分基因，但是此研究是首次对整个基因组进行分析，使研究学者们能够重建该病菌的进化树。这项发现发表在近期的《科学》期刊上。

　　“我认为这是一篇里程碑式的文章，”洛克菲勒大学（Rockefeller University）微生物学教授亚历山大·托马斯（Alexander Tomasz）说。托马斯为此研究提供了一些DNA样本。“这项研究工作采用最复杂的分子技术，对历年采集于各地的菌系进行研究分析，来追踪人类最重要的病原体之一的进化。”

　　微生物可以通过两种方式进化：通过改变DNA基因编码区的单个碱基；或者通过交换大片段的DNA。碱基突变机制发生的频率比较少，但是它能够在生物体内产生更大的改变——包括躲避疫苗的能力。

　　此项新研究恰好突出了在肺炎细菌中这种交换是多么地常见。“我们可以看到细菌无性繁殖系在多种多样的场合下，不同的时期以及全球不同的地区，获得了不同的抗性基础，例如在大环内酯抗生素（macrolide antibiotics）环境下。”英国韦尔科姆基金会桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的科学家史蒂芬·本特雷（Stephen Bentley）说，他是此研究的主要发起者。

　　研究者发现，比如两个变体交换了部分基因组，致使它们面对疫苗时变得脆弱了。“这种平行的趋同进化告诉我们：这些东西选择逃脱的机会是多么的容易。”哈内稚说。“我们知道这种情况的存在已经很多年了。我们没有意识到的恰好是它在单个世系内发生的频率。”最新的疫苗已被更新为包含抵抗这些菌株抗体的批号。

　　本特雷说，还不是很清楚最新的DNA片段的来源，但是它们可能起源于生存在同一生态位的其他类型肺炎细菌，即鼻子。

　　此研究同样也关注了该细菌种群如何应对疫苗并产生进化的，该疫苗是2000年美国采用的一种对抗七种最普遍致病亚型病菌的疫苗。科学家已经知道这些亚型实际上在疫苗接种流行之后就被根除了，而且引发了其他病菌取代它们的地位。但是当时还不清楚此新变种是2000年之前就已经存在，在已被根除的病菌留下来的栖身处生长，还是作为对疫苗的反应而进化产生的，马里兰大学医学院（University of Maryland School of Medicine.）的微生物与免疫学副教授赫武·泰勒林（Hervé Tettelin）说。科学家现在知道此变种很可能是2000年之前就存在的。

　　“如果我们知道了这些病菌是如何进化的，我们就可以更好地确定未来疫苗和抗生素治疗方法，因而我们不会使病情变的更糟糕或者使问题转移。”泰勒林说。

　　最新的疫苗针对13种最普遍的亚型，但是鉴于此微生物菌系有90余种的变体，研究者预测，对于新疫苗，此微生物将会做出对于之前疫苗同样的反应。

　　另一种选择就是开发一种疫苗，靶目标是所有菌系共有的蛋白，该蛋白对于微生物的生存要是至关重要的。“如果你测得了几百或几千的基因组，这才是你能够开始确定真正核心基因组的时刻。”泰勒林说。“接着，你就可以做出疫苗应该使用哪种蛋白的决定了。”

　　此项目研究的菌系仅仅是很多致病的肺炎双球菌变种之一。本特雷，泰勒林以及其他研究者正在利用相似的方法分析其他菌系。研究者同样使用测序来更仔细地研究此细菌的进化。本特雷计划分析15年前采自泰国避难营的样本。该研究应当能给出比目前项目所做出图谱的分辨率更清晰的图谱。反过来，改进的图谱将帮助追踪此病菌是如何在人与人之间传染的。