세균이 항생제 내성 유전자를 획득하고 슈퍼박테리아로 진화하는 과정은 유전자 이동(수평 유전자 이동)과 자연선택 2단계로 이뤄집니다.
부모 세균이 자식 세균에게 유전자를 물려주는 수직 전달과 달리, 수평 유전자 이동은 서로 다른 개체나 종 간에 유전자를 직접 주고받는 방식입니다.
이런 수평 유전자 이동에도 여러가지가 있는데 그 중 접합은 세균과 세균이 성 섬모라는 관으로 직접 연결되어 내성 유전자가 담긴 플라스미드를 복사해 전달하는 방식으로 내성 확산의 가장 주된 원인입니다.
그 외에도 형질전환이나 형질도입 같은 방식으로 이동되기도 합니다.
그리고 유전자를 얻은 몇몇 내성균이 집단 전체를 지배하게 되는 과정은 항생제에 의한 환경적 압력 때문입니다.
복제 오류나 먼저 말씀드린 수평 유전자 이동을 통해 극소수의 세균이 내성 유전자를 가지게 되고, 이후 항생제를 사용하면 내성이 없는 일반 세균 대부분은 사멸하면서 경쟁 상대가 사라진 환경에서 살아남은 내성균이 빠르게 분열 및 증식하여 집단 전체를 차지하게 되는 것입니다.
이러한 과정이 여러 항생제에 대해 반복적으로 누적되면 기존에 존재하는 대부분의 항생제가 들지 않는 슈퍼박테리아, 즉 다제내성균이 탄생하게 됩니다.