Как бактерия холеры выживает в водных хищниках

Ученые из EPFL расшифровали механизмы, которые помогают бактерии холеры выживать при поедании хищниками в водной среде.

Возбудитель холеры, Vibrio cholerae, обычно обитает в водных средах: океанах, прудах и реках. Там бактерия развила впечатляющие навыки для обеспечения своего выживания, роста и случайной передачи человеку, особенно в эндемичных регионах мира.

Один из способов защиты патогена от хищных водных амеб — «путешествие» на них и укрытие внутри амебы. Попав внутрь, бактерия сопротивляется перевариванию и создает нишу для репликации внутри осморегуляторного органелла хозяина. Этот органелл необходим амебе для балансировки внутреннего водного давления с давлением окружающей среды.

В новом исследовании группа Мелани Блокеш из EPFL в сотрудничестве с лабораторией BioEM под руководством Грэма Кнотта расшифровала молекулярные механизмы, которые V. cholerae использует для колонизации водных амеб. Исследователи показали, что патоген использует специфические особенности, позволяющие ему поддерживать свою внутриамебную нишу репликации и в конечном итоге покинуть погибшего хозяина. Некоторые из этих особенностей, включая внеклеточные ферменты и подвижность, считаются второстепенными факторами вирулентности, поскольку они также играют роль в заболевании человека.

Исследование предполагает, что водная среда служит тренировочной площадкой для V. cholerae, и адаптация к амебным хищникам могла способствовать превращению V. cholerae в крупного патогена человека.

«Мы очень рады этим новым данным, поскольку они подтверждают гипотезу, что давление хищничества может отбирать специфические особенности, которые могут иметь двойную роль — в окружающей среде и в организме инфицированных людей», — говорит Блокеш. Она также подчеркивает, что непрерывное финансирование со стороны ERC (StG & CoG) было решающим для этого проекта, «поскольку изучение образа жизни патогена в окружающей среде несколько выходит за рамки мейнстримных исследований патогенеза».