Геномное исследование эпидемической дизентерии показало, как Европа экспортировала эту болезнь по всему миру

Крупнейшее генетическое исследование бактерии, вызывающей эпидемическую дизентерию, показало, что патоген Shigella dysenteriae, остающийся реальной угрозой в Африке и Азии, вероятно, зародился в Европе.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology, также описывает развитие устойчивости патогена к антибиотикам.

Учёные из Wellcome Trust Sanger Institute, Institut Pasteur в Париже и международные коллабораторы выявили ранее неизвестные связи между различными вспышками в истории. Дизентерия, одно из самых страшных бедствий, поражавших людей в XVIII и XIX веках, передавалась с континента на континент через миграционные движения и военные операции.

Бактерия Shigella dysenteriae типа 1 вызывает угрожающую жизни кровавую диарею и стала причиной тысяч смертей, особенно среди детей в развивающихся странах. Последняя крупная эпидемия в Центральной Америке унесла 20 000 жизней с 1969 по 1972 год. Несмотря на изоляцию штаммов S. dysenteriae по всему миру, происхождение каждой эпидемии дизентерии и связи между ними оставались неясными.

Для детального понимания болезни команда учёных под руководством профессора Николаса Томсона и старшего автора доктора Франсуа-Ксавье Вейя предприняла масштабное геномное исследование, используя технологии высокопроизводительного секвенирования бактериальных геномов и биоинформатики. Они проанализировали более 330 штаммов S. dysenteriae типа 1, выделенных в период с 1915 года (у солдат кампании в Галлиполи во время Первой мировой войны) по 2011 год. Штаммы были собраны 35 международными институтами в 66 странах.

Команда обнаружила, что штамм типа 1 существовал как минимум с XVIII века и распространился по всему земному шару. Вопреки распространённому мнению, исследование показало, что патоген S. dysenteriae, в настоящее время эндемичный для Африки и Азии, имеет европейское происхождение.

Путём идентификации различных генетических линий учёные смогли проследить путь бактерии по миру во времени, показав, что европейский колониализм и миграция способствовали распространению патогена.

Европейская S. dysenteriae распространилась в Америку, Африку и Азию между 1889 и 1903 годами, чему способствовала эмиграция европейцев в Америку и колонизация территорий в Африке и Азии. Бактерия вновь появилась в Европе во время Первой и Второй мировых войн, прежде чем исчезнуть в Европе. Однако она продолжала распространяться по Азии, Африке и Центральной Америке, вызывая вспышки, и несколько эпидемических волн затем распространились из Индийского субконтинента в Африку и Юго-Восточную Азию.

Поскольку первые бактерии были выделены задолго до использования антибиотиков, изучение коллекции показало, что первая устойчивость к антибиотикам появилась в Азии и Америке в середине 1960-х годов. Затем бактерия приобрела гены устойчивости к большинству классов антибиотиков — менее 1% бактериальных штаммов оставались чувствительными к антибиотикам с 1990-х годов. Учёные считают неизбежным и вызывающим беспокойство то, что бактерии дизентерии приобретут устойчивость к антибиотикам последней линии терапии.