Бактерия туляремии впадает в спячку и может быть отслежена при терактах

Бактерия, вызывающая туляремию у животных и людей, может долгое время выживать в природе в спящем состоянии, прежде чем вызвать новые вспышки. Об этом говорится в новой докторской диссертации в Университете Умео. В работе также представлен метод отслеживания, использовалась ли бактерия в качестве биологического оружия, например, при террористических атаках.

"Её способность становиться опасной в малых количествах, к сожалению, делает эту бактерию идеальным кандидатом в качестве биологического оружия. Поэтому важно, что мы нашли способ отследить происхождение различных бактериальных культур", — говорит Чинмай Двибеди, докторант кафедры клинической микробиологии Университета Умео и Шведского агентства оборонных исследований (FOI).

В своей диссертации Чинмай Двибеди изучал вспышки туляремии, также называемой "кроличьей лихорадкой", в Швеции и других европейских странах. Заболевание вызывает бактерия Francisella tularensis. В Швеции люди пока страдают только от легкой формы туляремии. Однако уже при небольшой дозе варианты бактерии могут вызывать более серьезные, в том числе смертельные, формы болезни. Поэтому во время холодной войны сверхдержавы экспериментировали с Francisella tularensis как с биологическим оружием.

Ключевые выводы исследований:

• Долговременное выживание: При анализе бактерии у инфицированных людей и животных во время повторных вспышек в лене Эребру (Центральная Швеция) было обнаружено, что геном бактерии оставался идентичным до девяти лет. В лабораторном эксперименте бактерия могла выживать без питания в течение четырех лет.
• Дальняя миграция: Исследователи установили, что бактерия может мигрировать на несколько тысяч километров по континентальной Европе с минимальными изменениями в геноме.

"Результаты указывают на существование естественного эффекта хранения для бактерии, который можно сравнить с микробным банком семян: она впадает в спящее состояние между вспышками, прежде чем реактивироваться и вызывать новые инфекции. Также кажется, что бактерия обладает способностью быстро мигрировать на большие расстояния, оставляя мало эволюционных сигналов для картирования её перемещения", — поясняет Чинмай Двибеди.

В диссертации представлен перспективный метод, разработанный исследователями из Умео для отслеживания происхождения бактерии. Усилив определенные генетические сигналы, ученые обнаружили, что некоторые генетические варианты и мутации, присутствующие в небольшом количестве, получали преимущество для жизни в лаборатории. Эти мутации стратегически обогащались и могли использоваться в качестве "подписей". Такие био-сигнатуры позволяют определить, была ли вспышка вызвана естественной инфекцией или, например, результатом террористической атаки с использованием бактерий, культивированных в лабораториях.