Ученые выявили новый механизм эволюции холерного вибриона в пандемический штамм

Исследователи из The City College of New York обнаружили новый механизм, с помощью которого Vibrio cholerae — водный микроб, вызывающий холеру, — может повышать свою конкурентоспособность и вероятность формирования пандемических штаммов.

Ключевое открытие связано с изучением системы секреции VI типа (T6SS). Эта система используется бактерией для введения токсичных белков в соседние клетки, убивая их и получая преимущество для выживания.

Ученые сосредоточились на вспомогательном кластере генов 3 (Aux3) в составе T6SS. Этот кластер существует в двух формах:

• Высокоподвижная форма — обнаружена у безвредных природных штаммов V. cholerae.
• Менее подвижная, «заблокированная» форма — зафиксирована в геноме пандемических штаммов. Вероятно, именно эта форма способствовала их возникновению.

«Мы хотели понять, как безвредный природный штамм приобретает уникальные черты, необходимые для превращения в пандемический, — пояснил Фрэнсис Дж. Санториелло. — Мы обнаружили островок в хромосоме бактерии, который существует только у пандемического штамма. Неожиданно мы нашли гораздо более крупную версию этого островка у нескольких природных штаммов, которая, по-видимому, способна "перепрыгивать" от одного штамма к другому».

Ведущий автор исследования Стефан Пукацки добавил: «Хотя у нас может и не быть лекарства от холеры, эта работа помогает понять, как эти патогены эволюционируют и становятся пандемическими».

Исследование "Pandemic Vibrio cholerae shuts down site-specific recombination to retain an interbacterial defense mechanism" опубликовано в декабрьском выпуске журнала Nature Communications. Оно дает новое понимание механизмов развития этой разрушительной болезни, которая особенно эндемична для развивающихся стран.