Как безобидная кишечная палочка может стать опасной

Группа профессора Марко Галардини из Ганноверской медицинской школы обнаружила, что E. coli имеет значительную генетическую изменчивость, которая способствует переходу от безвредной жизни в кишечнике (комменсализм) к патогенной форме, 19 августа сообщает журнал PLoS Genetics.

Escherichia coli — бактерии, которые живут в кишечнике человека. Они играют важную роль для нормальной работы кишечника, а следовательно косвенно влияют на функционирование иммунной системы. Но эти обитатели кишечника не образуют единую популяцию в организме, а состоят из большого числа штаммов, сильно различающихся по своему геному, а также по своему метаболизму.

Многие штаммы Escherichia coli безвредны, но некоторые из них могут вызывать диарею или инфекции мочевыводящих путей, а при попадании в кровь — сепсис, который является третьей наиболее распространенной причиной смерти в Германии.

«Опираясь на эти результаты, мы предвидим создание в будущем более совершенных инструментов молекулярной диагностики, и эти результаты также могут быть важны для разработки вакцин», — говорит профессор Галардини.

Группа ученых исследовала коллекцию из 900 изолятов кишечной палочки, вызывающих инфекции крови, и 370 безвредных образцов. Образцы собирались в течение 17 лет (с 2000 по 2017 год) командой профессора Эрика Денамура.

Ученые обнаружили существенные различия между болезнетворными и безвредными изолятами — как в их пангеномах, то есть совокупности генов соответствующих изолятов, так и в их генетическом фоне, с точки зрения наличия генов, связанных с вирулентностью, и генов устойчивости к противомикробным препаратам.

Используя другую коллекцию штаммов 1980 года, группа ученых также обнаружила, что патогенность Escherichia coli неуклонно возрастает с 1980 по 2000 и 2010 годы.