Адаптация к жизни внутри крупного рогатого скота может стимулировать развитие опасных свойств у E. coli

Крупномасштабное исследование генетических различий и сходств между бактериями E. coli от крупного рогатого скота и людей указывает, что черты, вызывающие пищевые отравления у людей, могут постоянно возникать у бактерий от скота как средство лучшей адаптации к своей среде.

Хотя E. coli — одна из самых известных причин пищевых отравлений, существует множество штаммов, многие из которых безвредны и являются постоянными обитателями нашего кишечника. Однако попадание опасных штаммов E. coli с заражённой пищей может привести к тяжёлому заболеванию, рвоте и диарее.

"Для разработки наиболее эффективных мер профилактики нам необходимо глубокое понимание источника и условий жизни бактерий", — говорит Ёситоси Огура, доцент кафедры бактериологии Университета Кюсю, руководивший исследованием.

"Хотя крупный рогатый скот давно считается основным источником вызывающих отравление E. coli, оставалось неясным, почему опасные формы продолжают появляться у скота".

Группа Огуры в сотрудничестве с исследователями из Японии, Франции, Бельгии и США провела генетическое исследование E. coli, собранных у крупного рогатого скота и людей в 21 стране на шести континентах.

"На сегодняшний день существует лишь ограниченное количество отчётов о геномных последовательностях E. coli от скота, поэтому нам нужно было заполнить этот пробел", — комментирует Ёко Аримидзу, первый автор статьи в Genome Research.

Хотя наибольшее количество образцов было из Японии, штаммы из других регионов демонстрировали характеристики, хорошо распределённые среди японских, что указывает на хорошее разнообразие набора образцов.

На основе генетических особенностей бактерий исследователи смогли разделить разные штаммы E. coli на две группы: одна в основном состояла из бактерий, собранных у людей, а другая — у крупного рогатого скота.

Применив тот же анализ к клинически полученным E. coli, которые, как известно, вызывают заболевания, исследователи обнаружили, что большинство штаммов, вызывающих кишечные проблемы, принадлежали к группе, связанной со скотом.

Более того, многие образцы от скота демонстрировали черты, сходные с вызывающими пищевые отравления, такие как выработка шига-токсина. Хотя эти черты, как правило, не вызывают болезни у скота, их распространённость в исследованных образцах позволяет предположить, что такие характеристики полезны для жизни в кишечнике скота.

"Пока существует давление, заставляющее поддерживать или усиливать эти болезнетворные характеристики для лучшей адаптации к жизни в кишечнике скота, новые варианты E. coli, вызывающие пищевые отравления, вероятно, будут продолжать появляться", — заявляет Огура.

Исследователи предполагают, что эти характеристики могут помогать E. coli защищаться от поедающих бактерии организмов, присутствующих в кишечнике скота, но для выявления точной причины необходима дальнейшая работа.