Неизвестный ранее возбудитель инфекции обнаружен у сурков. Он подозрительно похож на патогенную кишечную палочку человека.
Потенциально опасные для людей бактерии могут незаметно «тренироваться» на животных.
Российские учёные совместно с австрийскими коллегами впервые подробно исследовали гены, за счёт которых бактерии шигеллы и некоторые штаммы кишечной палочки (вид Escherichia coli) вызывают инфекционную диарею.
Но самое важное, что подобные гены исследователи обнаружили в бактериях сурков, крыс и овец. Это заставило учёных предположить, что такие животные могут быть носителями потенциально опасных для людей микроорганизмов.
Кишечная палочка обитает в кишечнике человека вместе с тысячами других видов бактерий. Большинство её штаммов неопасны и даже полезны для человека, к примеру, помогают усваивать витамины и защищают организм от других, более опасных микробов.
Кишечная палочка с настроенными биологическими часами поможет нормализовать циркадные ритмычитайте также
Но некоторые штаммы E. coli способны атаковать клетки кишечника и вызывать острую инфекционную диарею. Таких кишечных палочек называют энтероинвазивными. У них есть бактерия-родственник, шигелла (Shigella), которая действует похожим образом и считается более опасной для человека.
Заразиться шигеллой естественным путём могут только люди и другие приматы. По крайней мере, так считалось до недавнего времени. В некоторых экспериментах учёным также удавалось инфицировать ею цыплят и свиней.
Агрессивность шигеллы и энтероинвазивной кишечной палочки обусловлена тем, что на определённом этапе своей эволюции эти микробы получили доступ к набору генов плазмид. У бактерий эти небольшие кольцевые молекулы ДНК несут свой набор генов, отдельно от хромосомного. Именно эти "дополнительные" гены и переняли себе бактерии, заполучив таким образом "бонусные" способности.
В данном случае речь о возможности вторгаться в клетку хозяина и помечать её белки, обрекая их на уничтожение.
Учёные Сколтеха и ИППИ РАН сравнили гены 127 штаммов шигеллы и двух штаммов кишечной палочки инвазивного типа.
Они обнаружили особую последовательность ДНК, которая помогает бактериям мутировать, создавая новые более заразные штаммы.
Позднее в генетических базах данных исследователи нашли другие бактерии-носители тех же генов из подтверждённого вредоносного набора. Так они и обнаружили четыре "звериных" штамма предположительно заразной кишечной палочки: у сурков, крыс и овец.
Новая модель подскажет, какие вирусы животных несут потенциальную угрозу для людейчитайте также
Один из штаммов "звериной палочки", тот, что был найден у сурка, вызывает у исследователей больше беспокойства, чем остальные.
Сурки часто выступают инкубаторами опасных инфекций, широко известны случаи заражения человека от них бубонной чумой. Поэтому их патогены исследователи изучают с особым вниманием.
Кишечная палочка, заразившая сурка из исследования, обладает геном, отвечающим за синтез болезнетворного белка. И он оказался почти неотличим от аналогичного белка кишечной палочки человека.
Исследователи считают, что этот штамм мог изначально циркулировать среди людей и затем перекинуться на сурков, мутируя (накапливая мутации) уже в животной популяции.
В худшем случае эта "сурковая" палочка может снова научиться инфицировать людей, и тогда в мире появится бактерия, которая получила ряд новых неизвестных нам мутаций. Такую вероятность важно отслеживать, отмечают российские учёные.
Биологи обнаружили ещё один опасный коронавирус, грозящий пандемией читайте также
Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Scientific Reports.