Модель эволюции токсоплазмоза
Токсоплазмоз — инфекционное заболевание, вызываемое паразитическим простейшим Toxoplasma gondii. Его жизненный цикл включает три формы:
- Ооцисты образуются в кошках и выделяются с фекалиями.
- При заражении промежуточных хозяев (человек, мыши) паразит превращается в быстро размножающиеся тахизоиты.
- Затем они локализуются в мышцах и ЦНС, формируя тканевые цисты (брадизоиты), которые передаются при поедании хозяина (например, когда кошка ест мышь).
До половины населения мира является бессимптомным носителем. Болезнь опасна для беременных и людей с иммунодефицитом, а также связывается с риском шизофрении, ОКР, биполярного расстройства и ДТП.
Распространение и дифференциация штаммов, вероятно, произошли 11 000–4 000 лет назад с развитием сельского хозяйства. Штаммы в Северном и Южном полушариях различаются, причем к северу от экватора преобладают менее вирулентные.
Международная группа исследователей создала модель, связывающую экологию ландшафта и вирулентность паразита. Результаты опубликованы в PNAS. Ключевые выводы:
- Вирулентность для домовых мышей и способность преодолевать сильный иммунный ответ — важные факторы генетического разнообразия T. gondii.
- Условия в тропической Южной Америке (например, бассейн Амазонки) напоминают первобытное состояние паразита, тогда как генетическая однородность в других регионах — результат недавнего антропогенного влияния.
- Вирулентные штаммы, вероятно, возникли для заражения животных, уже имевших резистентность к менее вирулентным штаммам («суперинфекция»). Это создает компромисс: вирулентный штамм вытесняет предыдущую инфекцию, но может убить незараженного хозяина, сокращая пул носителей.
- Расширение человеческой цивилизации резко изменило ландшафты и популяции животных (домашний скот, грызуны), что повлияло на популяции паразитов.
- Штаммы из Французской Гвианы более трансмиссивны через домашних кошек, чем штаммы из джунглей.
- Домашние кошки могут сильно загрязнять ооцистами фермы и дома, увеличивая заражение сельскохозяйственных животных и грызунов и способствуя экспансии определенных генотипов паразита. Расширение сельского хозяйства распределяет это подмножество штаммов, снижая региональное разнообразие паразита.
Исследование — общий обзор. Для понимания роли животных-хозяев в передаче и влияния разных антропогенных условий необходимы дальнейшие работы.