研究人员发现，结核病 (TB) 通常发生在肺部，但有一种古老的结核病谱系专门传播到骨骼并从内部损害骨骼。
结核病引起的脊柱破坏以前曾被认为是已确定在 9000 年前的埃及木乃伊中。 今天，仅约2%美国的结核病病例涉及骨骼结核，或波特氏病。
然而，2000 年代中期北卡罗来纳州结核病爆发期间发生了一些奇怪的事情。 这次疫情的爆发中心是一名显然在越南感染了结核病的人。
这种疾病是在工作场所传播的。 在结核病感染已扩散到肺部以外的六人中，有四人已到达骨骼。
“这远远超过百分之二，”说杜克大学传染病医生贾森·斯托特。
这种情况随机发生的几率是天文数字（大约 5×10-6）。
“我是一名流行病学家，专家和我都摸不着头脑，”斯托特说。
这个科学难题多年来一直在斯托特的脑海中萦绕不去，直到与杜克大学分子遗传学家大卫·托宾的偶然相遇揭示了一个机会。
托宾提出检查从这次不寻常的结核病爆发期间感染者身上采集的一些样本。
我们知道引起结核病的细菌（结核分枝杆菌）围绕身体移动入侵巨噬细胞？ 吞噬病原体的免疫细胞。 斯托特和托宾想要找出是什么让某些类型的结核病在人体内比其他类型的结核病更容易移动。
在发表于的一篇论文中细胞中，研究人员将导致北卡罗来纳州爆发的结核病菌株的基因序列与其他 225 种结核病菌株进行了比较。
他们发现这次疫情是由谱系 1 菌株引起的，这是最早出现的结核病形式之一。
如今，谱系 1 菌株造成了巨大的疾病负担，但在地理上仅限于与印度洋接壤的国家。
具体来说，研究人员发现编码蛋白质的特定基因？ EsxM 变体？ 完整存在于北卡罗来纳州结核病爆发菌株中，但在“现代”结核病菌株（谱系 2、3 和 4）中被截短。
英国之前对 1,600 多人进行的一项研究表明，与“现代”血统相比，1 型结核病谱系与更高的骨骼结核病发病率相关。
为了确认全长 EsxM 变异对于导致结核感染的巨噬细胞移动更远是必要且充分的，研究人员用北卡罗来纳州结核病爆发株感染斑马鱼，并检查了巨噬细胞移动的距离。
然后，他们用含有 EsxM 突变体的结核菌株感染了另一组斑马鱼。 感染突变型结核菌株的巨噬细胞的移动距离比感染全长 EsxM 变体的巨噬细胞短两倍。
研究人员还表明，具有移动基因的巨噬细胞比没有该基因的巨噬细胞移动到尾鳍伤口部位的速度要快得多。
研究人员还对 3,236 个不同的菌株进行了测序，发现所有现代菌株都具有沉默的 EsxM 基因。 这表明该突变具有强大的进化优势。
研究小组怀疑，虽然这种突变限制了结核病在体内的传播，但它也使得“现代”结核菌菌株能够通过留在肺部进行更广泛的传播，从而通过受感染患者的呼吸赋予其更集中的空气传播能力。
这篇论文发表于细胞。
