Расшифрован генетический код холеры солдата Первой мировой войны

Исследователи из Института Сэнгера и их коллеги впервые расшифровали геном старейшего публично доступного штамма холерного вибриона (Vibrio cholerae). Бактерия была выделена у британского солдата во время Первой мировой войны и хранилась более 100 лет, прежде чем её оживили и секвенировали.

Результаты, опубликованные в Proceedings of the Royal Society B, показывают, что этот штамм является уникальным нетоксигенным штаммом V. cholerae, лишь отдалённо родственным штаммам, вызывающим пандемии холеры сегодня и в прошлом.

Холера — тяжёлое диарейное заболевание, вызываемое токсигенными V. cholerae, попадающими в организм с заражённой пищей или водой. Болезнь может быстро распространяться в виде эпидемий и глобальных пандемий.

Первая мировая война совпала с исторической глобальной пандемией холеры, известной как шестая пандемия, которую вызывал «классический» V. cholerae. Несмотря на то, что холера считалась угрозой, удивительно мало солдат Британских экспедиционных сил заразились ею во время войны.

В 1916 году штамм V. cholerae был выделен из стула британского солдата, выздоравливавшего в Египте. Согласно отчётам, изолят был взят от «холероподобной диареи». Бактерия была сохранена и впоследствии депонирована в Национальную коллекцию типовых культур (NCTC) в 1920 году.

Исследователи из Института Сэнгера оживили бактерии солдата Первой мировой — считающиеся старейшим публично доступным образцом V. cholerae — и секвенировали их полный геном.

Команда обнаружила, что этот конкретный штамм V. cholerae не относился к типу, способному вызывать эпидемическую холеру, и не был родственен классическому V. cholerae, вызвавшему шестую пандемию во время Первой мировой войны.

Ключевые выводы исследования:

• Генетическая уникальность: Расшифрованный штамм не является возбудителем пандемий.
• Причина симптомов: У солдата была «холероподобная диарея», но он был инфицирован нетоксигенным штаммом. Исследователи обнаружили гены, которые могли отвечать за выработку токсина, вызывающего диарею, но не уверены, можно ли классифицировать её как холеру.
• Особенности строения: Под микроскопом бактерия выглядела «сломанной» — у неё отсутствовал жгутик. Обнаружена мутация в критическом для роста жгутиков гене.
• Устойчивость к антибиотикам: У этого штамма был найден ген устойчивости к ампициллину. Это свидетельствует о том, что гены резистентности существовали до введения антибиотикотерапии, возможно, для защиты от природных антибиотиков.

Цитаты исследователей:

• Профессор Ник Томсон: «Мы расшифровали геном того, что, как мы считаем, является старейшим архивным «живым» образцом V. cholerae. Изучение штаммов из разных временных точек даёт глубокое понимание эволюции этого вида бактерий».
• Мэттью Дорман: «Наши геномные данные соответствуют историческим записям. Мы также обнаружили мутацию в гене, критическом для роста жгутиков».
• Джули Рассел: «Изучение этих бактерий открывает окно в прошлое и помогает понять, как бактерии эволюционируют с течением времени».