🦠⚔️ Бактерии холеры борются не только с антибиотиками и мерами общественного здравоохранения. Их атакуют бактериофаги (фаги) — вирусы, заражающие и уничтожающие бактерии. Эти вирусы влияют не только на отдельные инфекции, но и могут определять масштабы эпидемий. Например, некоторые фаги ограничивают продолжительность и масштабы вспышек холеры, уничтожая Vibrio cholerae — бактерию, вызывающую болезнь.
📅 С 1960-х годов седьмая пандемия холеры поддерживается штаммом V. cholerae «седьмая пандемия Эль-Тор» (7PET), который распространялся волнами по всему миру. В этой эволюционной гонке бактерии выработали защитные механизмы против фагов. Например, многие штаммы бактерий содержат мобильные генетические элементы, которые обеспечивают их «антивирусными инструментами».
🌎 Один ключевой пример: в начале 1990-х эпидемия холеры охватила Перу и Латинскую Америку, заразив более 1 млн человек и унеся тысячи жизней. Виновником стал штамм WASA (Западноафриканско-Южноамериканская линия V. cholerae). Почему именно он вызвал столь масштабную вспышку, долго оставалось загадкой.
🔬 Исследование группы Мелани Блокеш из EPFL раскрыло секрет WASA. Оказалось, что этот штамм приобрел несколько уникальных иммунных систем, защищающих его от разных типов фагов. Эта защита, вероятно, способствовалa масштабу эпидемии в Латинской Америке. Работа опубликована в Nature Microbiology.
🛡️ Ученые проанализировали штаммы холеры из Перу 1990-х, тестируя их устойчивость к фагам, включая доминантный вирус ICP1. Неожиданно перуанские штаммы оказались невосприимчивы к ICP1, в отличие от других штаммов 7-й пандемии. Генетический анализ выявил две ключевые защитные зоны в геноме WASA: профаг WASA-1 и геномный остров VSP-II.
💥 Одна из систем, WonAB, запускает «абортивную инфекцию»: зараженные клетки гибнут до размножения фага, жертвуя собой ради сохранения популяции. Это отличается от классических механизмов, например, разрушения ДНК фага.
- GrwAB атакует фаги с химически модифицированной ДНК, обходящей другие защиты.
- VcSduA действует против разных семейств вирусов, расширяя спектр устойчивости.
💊 Понимание устойчивости бактерий к фагам критически важно для разработки фаговой терапии — альтернативы антибиотикам. Если V. cholerae усиливает заразность благодаря защите от фагов, это меняет подходы к контролю и лечению холеры. Исследование подчеркивает необходимость учитывать взаимодействие фагов и бактерий в борьбе с эпидемиями.
Исследование поддержано Федеральной политехнической школой Лозанны (EPFL).
📚 Больше новостей из мира биологии и медицины: [Biology and Medical](https://www.physicsforums.com/forums/biology-and-medical.82/).