Переклала Дафна Рачок
У людській слині знайшли паразитичні бактерії, що повністю залежать від інших бактерій, яких вони інфікують. Хоча ці крихітні клітини не помічали протягом десятиліть, виявляється, що вони можуть бути пов’язані з пародонтозом, кістозним фіброзом та стійкістю до антибактеріальних препаратів.
Раніше було відомо тільки про один вид бактерій, що можуть заражати інші бактерії. Але цей тип, Bdellovibrio, — це автономні клітини, що полюють на свою здобич. Тоді як відкритий нещодавно організм має зовсім мало генів та повністю залежить від свого хазяїна.
Виявлення цього паразита, що робить бактерію-хазяїна більш шкідливою для людини, було ускладнене тим, що його важко виростити й вивчати у лабораторії.
«Це дуже маленькі бактерії, що живуть на поверхні інших бактерій», — розповів минулого тижня Джеф Маклін зі Школи стоматології в Сіетлі, Університет Вашингтону.
Не схожі на жоден із відомих видів
Маклін та його колеги виявили ці організми під час пошуку штамів бактерій у зразках людської слини. Аналізуючи ДНК усіх видів, які їм вдалося виростити з цих зразків, вони натрапили на загадковий фрагмент генетичного матеріалу. На цю частину РНК і раніше натрапляли інші дослідники, проте ніхто не міг сказати, якому саме організму вона належить.
Команда МакЛіна змогла показати, що ця РНК належить бактеріям, які живуть на іншому виді бактерій, Actinomyces odontolyticus. Розглядаючи цей вид під мікроскопом, дослідники виявили, що клітини були вкриті значно меншими бактеріями. Це перший відкритий вид, що паразитує на інших бактеріях.
Спочатку бактерії Actinomyces здатні толерувати паразитів, що приліпляються до їхньої зовнішньої мембрани, отримуюючи таким чином поживні речовини від свого хазяїна.
«Але пізніше бактерії-паразити нападають на свого хазяїна та вбивають його», — пояснює Маклін. Наприкінці процесу зараження у мембрані Actinomyces утворюються дірки, через які внутрішній вміст клітини потрапляє назовні. «Ми намагаємося зрозуміти, що там відбувається», — каже Маклін.
Ця паразитична бактерія не схожа на жоден інший вид. Вона має тільки 700 генів та є першим відомим бактеріальним штамом, нездатним виробляти власні амінокислоти (будівельні блоки, з яких формується необхідний для життя білок) і повністю залежним від їх постачання хазяїном. Для порівняння, A. odontolyticus, жертва бактерії-паразиту, має 2200 генів.
Верхівка айсберга
Це відкриття пояснює, чому цей вид бактерій дослідники ще не бачили — адже у лабораторії його можна виростити лише разом із бактерією-хазяїном. Маклін підозрює, що A. odontolyticus — лише один із багатьох можливих хазяїв цієї бактерії-паразита і що можуть існувати багато інших дрібних паразитичних бактерій.
«Цей мікроб — лише верхівка айсберга», — припускає Роланд Хатценпіхлер з Каліфорнійського технологічного інституту у Пасадені.
«Це неймовірно захопливо — спостерігати великі зрушення у вивченні важливих типів життя, яких досі не вдавалося виростити в лабораторії, — каже Брайан Хедланд з Університету Невади, Лас Вегас. — Генетична інформація, отримана від інших, ще не культивованих організмів, натякає, що стосунки хазяїн-паразит є доволі поширеними серед мікробів у природі, тому таке дослідження — хороший зразок для інших».
Хвороби та стійкість до антибіотиків
Можливо, ці види бактерій грають важливу роль у людських хворобах. Маклін каже, що знаходив велику концентрацію ДНК нововідкритої бактерії у пацієнтів із парадонтозом та кістозним фіброзом.
Відомо, що бактерії Actinomyces сприяють хворобі ясен, але їх зазвичай стримують білі кров’яні тільця — макрофаги, що поглинають та знищують їх. За словами Макліна, є свідчення того, що коли ці бактерії інфіковані паразитом, вони можуть уникнути поглинання макрофагами — а отже, можуть погіршувати хворобу ясен.
Раніше команді Макліна вдалося ідентифікувати тип бактерій, що інфікує деяких членів біологічного домену архей — виду одноклітинних, який хоч і генетично відрізняється від бактерій, але подібний до них у відсутності справжнього клітинного ядра та іншої складної внутрішньоклітинної машинерії.
Обидві паразитичні бактерії також можуть впливати на здатність свого носія протистояти антибіотику стрептоміцину. Це відкриття може стати важливим у контексті нинішньої кризової ситуації з резистентністю до антибіотиків.
Джерело: New Scientist