Чумная палочка может скрываться в амебах

Бактерия Yersinia pestis — возбудитель бубонной чумы — может выживать внутри встречающихся повсюду в земле одноклеточных амеб. Такую способность им обеспечивает выделение белка, который защищает бактерию от пищеварения протиста. Об открытии сообщается в статье из журнала Applied and Environmental Microbiology.

Бубонная чума, несмотря на большую редкость в наше время, не является полностью побежденной болезнью. Отдельные вспышки заболевания диагностируются, причем 95% из них приходится на регионы Африки южнее Сахары и Мадагаскар. Современные антибиотики обеспечивают эффективное лечение, но без должного ухода заболевание может привести к смерти. Бактерия Y. Pestis распространяется между грызунами, иногда заражая человека, часто посредством вшей. Однако она может использовать амеб в качестве убежища при неблагоприятных условиях, когда, например, грызуны редки.

В плане возможности поглощения бактерий, амебы похожи на определенный тип человеческих иммунных клеток — макрофагов. В этом случае жертва помещается в специальную органеллу, вакуоль, ответственную за пищеварение как у амеб, так и у макрофагов. Ученые по отдельности вырастили три штамма чумной палочки, связанные с эпидемиями, вместе с распространенным лабораторным штаммом свободноживущей почвенной амебы Acanthamoeba castellanii в среде, благоприятной для последней. Потом они убили всех находящихся вне клеток амеб бактерий, затем лизировали самих амеб и поместили результат в среду, благоприятную для роста бактерии. Только после успешного лизиса им удалось вырастить палочку.

«Для большего понимания того, как Y. Pestis может выживать в амебах, мы рассмотрели выживание в макрофаге, — говорит соавтор Вивека Вадивалу из Университета штата Вашингтон. — Макрофаги обычно поглощают бактериальные патогены и уничтожают их, но некоторые научились избегать этой участи, выделяя блокирующие переваривание белки». К этой тактике прибегает целый ряд человеческих патогенов, и некоторые используемые ими белки известны. Мутантная бактерия без такого белка не смогла выжить в амебе.

Амебы давно заслужили репутацию «Троянских коней» для человеческих патогенов. Самым известным подобным случаем является «болезнь легионеров», о которой мы писали в рубрике «История науки».