Исследование роли микробов и их влияния на динамику инфекционных заболеваний у желтоногой лягушки Сьерра-Невады

Микробиом — огромное сообщество микробов (в основном бактерий) — влияет на здоровье, развитие и эволюцию всех многоклеточных организмов. Новое исследование Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB), опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, как патогенный грибок нарушает нормальный микробиом кожи у земноводных.

Ключевые выводы:

• Учёные изучили влияние хитридиевого грибка Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) на кожные бактериальные сообщества у исчезающей желтоногой лягушки Сьерра-Невады (Rana sierrae).
• Bd, вызывающий хитридиомикоз — основную причину утраты биоразнообразия амфибий, — вызывает значительные изменения в симбиотическом микробиоме кожи во время естественных вспышек болезни.
• Используя секвенирование ДНК нового поколения, исследователи зафиксировали сдвиги в микробиоме в четырёх популяциях лягушек и подтвердили причинно-следственную связь в лабораторном эксперименте.
• Была обнаружена «замечательная согласованность» реакции микробиома на инфекцию Bd как в полевых условиях, так и в лаборатории. Тяжесть инфекции сильно коррелировала с составом бактериального сообщества.
• Эта закономерность сохранялась в популяциях с разной динамикой заболевания (одна — вымирающая, три другие — устойчивые к инфекции).

Механизм и последствия:

• Точный механизм изменений микробиома под действием Bd не ясен. Возможные причины: прямая конкуренция патогена с бактериями за ресурсы, выделение специфических соединений или влияние на иммунный ответ хозяина.
• Исследование показало, что некоторые таксоны бактерий с потенциальными противогрибковыми свойствами становятся малочисленными из-за инфекции Bd, что может ограничить их эффективность в качестве пробиотиков для защиты лягушек.

Как отметил Сэм Шейнер из NSF, результаты важны для разработки мер противодействия вымиранию амфибий и имеют значение для изучения здоровья человека, подчёркивая важность взаимодействия между безвредными микробами и возбудителями болезней.