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在共感染影响全球健康，却缺乏实证框架的情况下，研究人员结合理论建模与实验验证，以赤拟谷盗（Tribolium castaneum）为模型研究宿主对共感染的适应。发现快速生长且致死率高的病原体阻碍宿主适应，研究为共感染研究带来新进展。
共感染（coinfection）在自然界中广泛存在，对全球健康有着重大影响。然而，由于缺乏有力的实证框架，人们对共感染病原体如何影响宿主适应以及免疫进化的理解受到了阻碍。本研究利用数学建模和昆虫模型进行实验进化，发现共感染病原体的个体生长和毒力模式对宿主适应共感染起着关键的调节作用。生长迅速且导致快速死亡的病原体，会妨碍宿主成功适应共感染。此外，详细的比较免疫基因表达分析支持了模型预测和观察到的表型模式，在探索复杂现实共感染场景下的进化模式和过程方面取得了重大进展。
共感染是指宿主同时被多种病原体感染，在自然界普遍存在，对全球健康造成严重负面影响。在人类中，世界超过六分之一的人口受到共感染的影响，引发多种疾病。尽管共感染在生态学上具有广泛相关性且影响全球健康，但大多数生物医学研究主要聚焦于单一宿主和单一病原体之间的相互作用。因此，共感染对宿主适应和免疫系统进化的影响程度，尤其是与单一病原体感染相比，在很大程度上仍是未知的。而且，单个病原体物种在这一进化过程中扮演着怎样的角色也不清楚。
为了解决这些问题，本研究将理论建模和实验验证相结合，以赤拟谷盗（Tribolium castaneum）为模型昆虫，研究其在面对两种具有不同生长（如快速生长与缓慢生长）和毒力（快速致死与缓慢致死）动态的共感染细菌病原体时的进化情况。研究结果表明，快速生长并导致死亡率迅速上升（即作用迅速）的病原体，能够有效地限制宿主对共感染的适应性成功。虽然宿主能够快速进化，对导致长期感染的缓慢生长细菌具有更好的存活率，但对共感染的适应却显著延迟，类似于对快速作用病原体的缓慢适应速度。最后，RNA 测序（RNAseq）分析显示，观察到的适应延迟与针对快速作用病原体进行合适免疫调节的范围有限有关。这些免疫调节可能还存在成本高和多效性（例如酚氧化酶活性）的问题，给进一步的免疫调节带来挑战，从而减缓了适应过程。本研究突出了单个病原体的生长和毒力动态是如何关键地调节宿主对共感染的适应性反应的。
