КНЦ: вызывающая язву бактерия H. pylori эволюционирует вместе с человеком

Изображение: (cc) Y tambe
Структура Helicobacter pylori
Структура Helicobacter pylori

Наличие общей с человеком эволюционной истории установил у бактерии Helicobacter pylori (H. pylori) международный коллектив из более 200 ученых из многих стран мира, в число которых вошел специалист из Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН, 10 января сообщает пресс-служба КНЦ.

Ученые проанализировали штаммы кишечной бактерии Helicobacter pylori со всего мира. Из-за тесных симбиотических отношений эволюция бактерии тесно переплелась с эволюцией человека. Helicobacter pylori за долгие тысячелетия сформировала различные генетические субпопуляции, которые связаны с географическим происхождением хозяина-человека. Данные о различиях в этих субпопуляциях могут оказаться полезными для более эффективного лечения инфекций, вызванных этой бактерией.

Результаты исследования научный коллектив представил в статье «Проект „Геном Helicobacter pylori“: понимание структуры популяции H. pylori на основе анализа всемирной коллекции полных геномов», опубликованной в журнале Nature Communications.

Сосуществование с человеком бактерии Helicobacter pylori длится уже более 100 тысяч лет. Заражение ею является одной из самых распространенных кишечных инфекций у людей — по оценкам, этой бактерией инфицированы около 3,5 млрд человек по всему миру, при том что она может приводить к серьезным желудочным заболеваниям, в том числе язве и раку.

Подробное изучение этой бактерии, осуществляемое в рамках проекта «Геном Helicobacter pylori», кроме прогноза течения заболевания, позволит также разработать генетически обоснованные способы лечения вызываемых ею болезней.

Приспосабливаясь к существованию в ЖКТ человека в течение тысяч лет, бактерия образовала в зависимости от географического происхождения хозяина различные генетические субпопуляции H. pylori, имеющие различный уровень способности вызывать заболевания желудка.

Исследователями из 50 стран были получены и проанализированы свыше тысячи штаммов бактерии H. pylori. Сравнение их полных геномов показало, что тесные симбиотические отношения с людьми привели к эволюции генома с созданием нескольких отдельных географических популяций, имеющих, в зависимости от региона, небольшие, но заметные генетические различия.

Всего они выделили четыре популяции Helicobacter и 17 субпопуляций, широко распространенные в разных географических регионах: доминирующая в России одна из евразийских субпопуляций также выявлена в Германии, Польше, Литве, Латвии и Турции.

Один из соавторов исследования, заведующий клиническим отделением НИИ медицинских проблем Севера ФИЦ КНЦ СО РАН, доктор медицинских наук профессор Владислав Цуканов рассказал о цели исследования:

«Тесная связь между людьми и H. pylori возникла на заре существования нашего вида и представляет собой уникальную историю совместной эволюции. Наша задача состоит в том, чтобы понять последствия этой тысячелетней совместной эволюции для здоровья человека».

Поскольку некоторые географические регионы и их население еще недостаточно изучены в отношении распространения H. pylori, то получение геномов этой бактерии из Южной и Средней Азии, а также расширение соответствующих данных по России имеет для исследования решающее значение, отметил ученый.

Он пояснил, что геномы с новых территорий углубят понимание путей эволюции и могут помочь обнаружить новые субпопуляции. «Это позволит выявить особенности бактерий, определяющих патогенность для человека, и разработать новые методы борьбы с бактериальными инфекциями и повышения эффективности использования антибиотиков», — завершил свой рассказ Владислав Цуканов.