Бактерии Brucella обнаружены у амфибий и представляют угрозу для млекопитающих

Бактерии Brucella печально известны как причина заболеваний и гибели млекопитающих. В США ежегодные экономические потери от инфекций Brucella оцениваются в $30 млн из-за падежа скота, зараженного молока и затрат на здравоохранение. В странах, зависящих от сельского хозяйства, угроза ещё серьёзнее.

Ранее считалось, что Brucella поражает в основном людей и домашний скот, но теперь бактерии обнаружены в неожиданных видах, включая лягушек. Учёные из группы PATRIC Института биокомплексности Виргинского политехнического университета проанализировали генетические последовательности Brucella от этих амфибий и сравнили их с известными штаммами млекопитающих.

Исследование, опубликованное в Scientific Reports, показало, что штаммы Brucella от амфибий обладают уникальными характеристиками, не свойственными другим формам. Самое удивительное — наличие жгутика (флагеллы), помогающего бактериям перемещаться в окружающей среде. Эти открытия радикально меняют представления о болезни и передаче бактерий между организмами.

"С 1850-х годов мы считали, что у бактерий Brucella есть строгие предпочтения по хозяевам, — говорит Ребекка Уоттам, доцент-исследователь Института биокомплексности. — Теперь мы знаем, что эти бактерии гораздо разнообразнее, чем думали раньше. Наша картина мира Brucella dramatically расширяется".

Штаммы, обнаруженные у африканских бычьих лягушек, культивировали и выяснили, что они способны жить в организме млекопитающих-хозяев до 12 недель. Это говорит о потенциальной угрозе новых типов бруцеллёзных инфекций. Уже зафиксированы два недавних случая обнаружения ранее неизвестных штаммов Brucella у человека.

Хотя эти открытия вызывают серьёзную озабоченность, новые штаммы Brucella и других патогенов могут помочь учёным лучше понять, как микроорганизмы эволюционируют и передают генетический материал.

Обнаружение новых штаммов стало возможным благодаря метагеномному анализу. Вместо культивирования штаммов в лаборатории и секвенирования их геномов учёные могут извлекать образцы для анализа из совершенно новых источников, например, из почвы. Это ускорит открытие новых организмов и, возможно, впервые позволит по-настоящему оценить разнообразие микробиоты.

"Сейчас прекрасное время быть биологом, особенно с метагеномным анализом, — отмечает Уоттам. — Мы хорошо знаем некоторые вещи, но теперь у нас есть инструменты для изучения того, о чём мы даже не подозревали. В свете всей этой новой информации нам определённо нужны новые способы взглянуть на бактерии и на то, как мы сосуществуем с ними".