Расшифрован геном нового мира Helicobacter pylori, раскрыта динамика генов, связанных с воспалением

Международная команда исследователей под руководством ученых из Института биоинформатики Вирджинии (VBI) в Virginia Tech секвенировала геном америндского штамма желудочной бактерии Helicobacter pylori. Это подтвердило миграцию этого бактериального «безбилетника» из Африки в Новый Свет. Эксперименты на животных показали, как определенные гены этого штамма могут быть критически важны для запуска воспаления и болезни.

H. pylori колонизирует желудки более половины населения мира. Разные штаммы этой бактерии сосуществовали с людьми, эволюционировали и следовали за ними в их путешествиях с древних времен. H. pylori признана основным фактором риска развития рака желудка и язв. Однако детали того, почему одни штаммы вызывают болезнь, а другие — нет, еще предстоит полностью выяснить.

Мартин Блейзер из Медицинского центра Нью-Йоркского университета, один из авторов исследования, отметил: «Большинство усилий по секвенированию H. pylori были сосредоточены на геномах бактерий от лиц европейского происхождения. Новая геномная информация помогает исправить географическую предвзятость более ранних работ и раскрывает важные ключи к эволюции и миграции бактерии и ее человеческого хозяина в Новый Свет».

Чтобы визуализировать эволюционные связи между разными штаммами H. pylori, команда построила надежное филогенетическое дерево. Собранное учеными «древо жизни» отразило основные миграции людей из Африки через Азию в Новый Свет. В соответствии с более ранними выводами, сходство между геномом америндского штамма и штамма из Восточной Азии говорит о том, что первые колонизаторы Нового Света принесли H. pylori с собой.

Жозеп Бассаганья-Рьера, старший автор статьи, прокомментировал: «Помимо картирования генома H. pylori, мы пытались выяснить, какие особенности америндского штамма могут быть ответственны за низкую частоту рака желудка и других связанных состояний, о которых сообщалось в некоторых географических регионах, включая части Южной Америки. Наши эксперименты показывают, что ген цитотоксина, известный как cagA, необходим для индукции воспаления». Он добавил: «Дальнейшие эксперименты на мышах показали, что необычное расположение этих генов, связанных с воспалением, теряется, когда организм взаимодействует с хозяином в желудке. Это может объяснить низкую частоту рака желудка и пептических язв у некоторых популяций Нового Света».

Ученые надеются использовать полученные данные для разработки диагностических инструментов и методов лечения воспалительных заболеваний.