Ученые обнаружили, что 7 из 10 инфекций, которые вызывает синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), связаны с одной «ветвью» филогенетического дерева патогена, к которой относится 21 штамм. Оказалось, что у разных вариантов есть своя «специализация». Например, есть штаммы, которые атакуют только пациентов с муковисцидозом. Также ученые выяснили, что синегнойная палочка распространилась по миру за 200 лет из-за того, что люди начали жить в густонаселенных городах, и загрязнение воздуха сделало их организм более восприимчивым к инфекции. Работа опубликована в журнале Science.
Синегнойная палочка P. aeruginosa вызывает более 500 тысяч смертей в год по всему миру. При этом более 300 тысяч из них связаны с устойчивостью бактерии к антибиотикам. P. aeruginosa вызывает пневмонию, бронхит, острый средний отит, синусит, пиелонефрит, цистит, простатит, бактериемию, сепсис, полиорганную недостаточность. Особенно к синегнойной палочке восприимчивы люди, у которых иммунитет ослаблен сопутствующими заболеваниями: ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких, связанная с курением и загрязнением воздуха), муковисцидозом, бронхоэктатической болезнью.
Международная группа ученых исследовала почти 10 тысяч образцов ДНК, взятых у инфицированных людей и животных. Специалисты проанализировали данные и создали филогенетическое дерево — «родословную» синегнойной палочки, которая показывает родственные связи штаммов.
Оказалось, что 7 из 10 инфекций, которыми болеют люди после заражения синегнойной палочкой, вызваны одной «ветвью» филогенетического дерева, к которой относится 21 штамм. Эти варианты очень быстро эволюционировали, приобретая новые гены от ближайших «родственников», а потом распространились по всему миру за 200 лет. Это произошло из-за того, что люди начали жить в густонаселенных городах, где загрязнение воздуха сделало их легкие более восприимчивыми к инфекции.
Более того, разные представители этой группы предпочитают заражать разных пациентов. Например, некоторые штаммы распространены у больных муковисцидозом. Они используют иммунный дефект у таких пациентов, который позволяет синегнойной палочке выживать внутри макрофагов — клеток иммунитета, которые «поедают» опасные патогены, попавшие в организм, и разрушают их.
«С клинической точки зрения это исследование выявило важную информацию о Pseudomonas. Основное внимание всегда уделялось тому, насколько легко эта инфекция может распространяться между пациентами с муковисцидозом, но мы показали, что она легко распространяется и между другими пациентами. Это очень важно для инфекционного контроля в больницах, где не редкость, когда инфицированный человек находится в открытой палате с кем-то потенциально уязвимым», — рассказал Андрес Флото из Центра инноваций в области муковисцидоза на базе Кембриджского университета.
Ученые разработали новую систему обработки воздуха, чтобы защитить пациентов не только от синегнойной палочки, но и от других бактерий, которые передаются воздушно-капельным путем.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
