Как безвредная кишечная палочка становится опасной

Исследователи из Медицинской школы Ганновера (Германия) под руководством профессора Марко Галардини из кластера передового опыта RESIST обнаружили генетические причины развития инфекций кровотока у бактерий Escherichia coli (E. coli). Это открытие позволит улучшить диагностику и разработку вакцин в будущем.

Большинство штаммов E. coli безвредны и играют важную роль в нормальной функции кишечника и иммунной системы. Однако некоторые штаммы могут вызывать диарею, инфекции мочевыводящих путей, а при попадании в кровь — опасные для жизни инфекции кровотока и сепсис.

Существенные генетические различия

Команда исследовала коллекцию из примерно 900 изолятов E. coli, вызвавших инфекции крови, и 370 безвредных изолятов. Образцы были собраны за 17-летний период (с 2000 по 2017 год).

Были обнаружены значительные различия между болезнетворными и безвредными изолятами:

• В их пангеномах (совокупности всех генов).
• В генетическом фоне, включая наличие генов, ассоциированных с вирулентностью, и генов устойчивости к противомикробным препаратам.

Эволюция в сторону патогенности

Используя дополнительную коллекцию комменсальных (безвредных) штаммов 1980 года, учёные также выяснили, что патогенность E. coli, вероятно, неуклонно возрастала с 1980 по 2000 и 2010 годы.

«Основываясь на этих выводах, мы предполагаем создание более совершенных инструментов молекулярной диагностики в будущем, и эти результаты также могут быть важны для разработки вакцин», — говорит профессор Галардини.

Исследование опубликовано в журнале PLoS Genetics. Работа выполнена в TWINCORE в сотрудничестве с профессором Эриком Денамюром (INSERM, Париж) и профессором Франсуа Бланкаром (Коллеж де Франс).