Известно, что вспышки чумы периодически возникают в 36 странах мира. Одна из величайших тайн, окружающих чуму, – это то, как и где она выживает между вспышками.
Подобно многим другим патогенам, бактерии Yersinia pestis, вызывающие чуму, не способны длительное время выживать без защиты в окружающей среде. Несмотря на это, вспышки чумы постоянно повторяются во многих местах. Это говорит о способности бактерий найти прибежище и пережить период между вспышками, прежде чем начать новый цикл заражения. Для предотвращения будущих вспышек чрезвычайно важно понять, где скрываются бактерии и как они выживают.
Недавнее исследование, проведенное в центре инфекционных заболеваний университета штата Колорадо, показывает, что амебы – обычные почвенные и водные микроорганизмы, питающиеся бактериями, – могут играть определенную роль в защите этого опасного патогена между вспышками. Их взаимосвязь, возможно, помогает бактериям чумы дожидаться подходящих условий для развития.
Чума вызывала три всемирных пандемии. Юстинианова чума уничтожила миллионы человек в Византийской империи между 541 и 750 годами. Затем Черная Смерть с 1330 по 1480 год уничтожила большую часть Азии и Европы, убив приблизительно 30% всех европейцев. В 1855 году чума появилась в Китае и в следующее столетие распространилась по морю на весь мир, в результате чего погибло около 12 миллионов человек. Тысячи мелких вспышек происходили между этими событиями и после них.
Чума способна заразить несколькими способами передачи более 250 млекопитающих и многие виды насекомых. Например, она может передаваться через укус инфицированной блохи или воздушно-капельным путем от зараженного животного.
Вспышки чумы происходят в самых разных условиях. Это могут быть прерии на западе США, высокогорные леса центральной части Мадагаскара или умеренные пустыни западного Китая. Однако одним объединяющим фактором является присутствие в почве амеб.
Амебы – одноклеточные микроорганизмы, которые обитают практически во всех почвах и водоемах по всему миру. Они питаются бактериями, но ученые обнаружили, что некоторые бактерии устойчивы к перевариванию амебами. Интересно, что они включают и самых близких родственников чумы, Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica. Жизнь в почве в соседстве с амебами требовала, чтобы эти бактерии развили способность избегать съедения. Исследовательская группа предположила, что, когда чума развилась из Y. pseudotuberculosis приблизительно от 10 000 до 40 000 лет назад, она, возможно, сохранила способность выжить внутри амеб.
Чтобы проверить гипотезу, ученые собрали образцы почвы из собачьих нор в прериях северо-восточного Колорадо, потому как дикие собаки прерий – известные носители чумы.
После выделения амеб из почвы в специальной закрытой лаборатории, ученые использовали генетически измененный штамм чумы, маркированный флуоресцирующим зеленым, чтобы определить, когда амебы глотали чумные бактерии. Затем ученые использовали просвечивающий электронный микроскоп для получения подробных изображений инфицированных амеб. Результаты показали, что бактерии чумы были живы и, возможно, делились.
Следующая задача ученых – понять, как долго бактерии чумы могут выживать в амебах. Часть жизненного цикла амебы включает превращение в цисту – форму, в которой она может, бездействуя, сохраняться до 20 лет, прежде чем возобновит деление. Это свойство позволяет амебам выжить в неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как экстремальные температуры или засуха.
Если бактерии чумы способны выжить в неактивных цистах амеб в течение многих лет, это может объяснить, как и где они сохраняются между вспышками. Известно, что амебы играют потенциальную роль в защите и развитии более 225 других бактерий, вирусов и грибов.
Необходимы дальнейшие исследования сложных взаимодействий, позволяющих патогенам выживать, распространяться и развиваться, чтобы иметь возможность прогнозировать и предотвращать вспышки болезней и их последствия.
Источник: www.moya-planeta.ru
