Сибирская язва может расти и размножаться в почве

Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии обнаружили, что споры сибирской язвы (Bacillus anthracis) могут расти и размножаться в почве, а не оставаться в ней в спящем состоянии. Это увеличивает шансы смертоносных бактерий заразить скот и других млекопитающих.

Ранее считалось, что споры сибирской язвы в почве бездействуют, пока их не съест скот. Однако учёные выяснили, что споры могут атаковать обычную почвенную и водную амёбу Acanthamoeba castellanii, превращая эти одноклеточные организмы в инкубаторы для размножения бактерий.

«Эти амёбы обычно поедают и убивают бактерии, но Bacillus anthracis нашёл способ манипулировать амёбой так, что может фактически расти внутри неё и увеличивать свою численность», — пояснил доцент микробиологии Иэн Дж. Гломски.

Это взаимодействие даёт сибирской язве селективное преимущество: инструменты, которые бактерия использует для убийства амёбы, потенциально применяются и для заражения животных и людей.

Эксперимент и условия

Исследователи воссоздали в лаборатории тёплые и влажные условия, характерные для вспышек сибирской язвы (обычно после дождей в тёплые месяцы). Когда споры поместили в стерильную воду ручья, признаков прорастания не было. Но при добавлении амёбы Acanthamoeba castellanii, активной в тёплую погоду, результат был иным:

• За 72 часа количество спор в воде увеличилось почти в 50 раз.
• При оптимальной температуре около 37 °C (≈99 °F) увеличение составило почти в 100 раз.

Роль плазмид и перспективы

Учёные полагают, что способность к размножению связана с наличием у сибирской язвы двух плазмид — молекул ДНК. Штамм бактерий без плазмид в лабораторных тестах не производил новых спор. Это открытие помогает определить, какие гены позволяют бактерии размножаться в амёбах.

«Мы можем найти другие виды амёб, которые справляются с этим даже лучше... Мы, возможно, находимся на вершине айсберга», — отметил профессор инфекционных заболеваний Пол С. Хоффман.

Практическое значение

Открытие предлагает новые цели для предотвращения распространения сибирской язвы, особенно в регионах мира, где вакцинация скота недоступна, а болезнь остаётся постоянной угрозой.

«Если мы действительно поймём эти взаимодействия, у нас будет всё больше точек для возможного вмешательства — воздействуя на бактерии, на амёбу или на предотвращение их контакта», — сказал Гломски.

Результаты исследования опубликованы в журнале Applied and Environmental Microbiology Американского общества микробиологии.