В распространенной кишечной бактерии нашли гены ботулотоксина

Ботулизм — тяжёлое заболевание, поражающее нервную систему. Около половины случаев заражения ботулизмом оканчиваются летальным исходом. Как видно из названия этого заболевания (от лат. botulus — колбаса), основной причиной его возникновения выступают пищевые продукты, заражённые бактериями, несущими очень ядовитый ботулинический нейротоксин. До недавнего времени считалось, что носители этого токсина — исключительно бактерии вида Clostridium botulinum, у которых было описано наличие восьми разных видов ботулотоксинов. Но обнаруженный недавно девятый вид вызвал большое недоумение у учёных. Учёные проводили исследование, посвящённое проблеме передачи устойчивых к антибиотикам бактерий от домашнего скота к людям. В ходе работы они проанализировали с помощью компьютерной программы геном одной из бактерий-энтерококков (Enterococcus faecium). Её выделили из коровьих фекалий на ферме в Южной Каролине. Энтерококки как вид чрезвычайно распространены в живой природе и присутствуют в нормальной микрофлоре пищеварительного тракта многих млекопитающих, в том числе и человека. Компьютерный анализ генома E. faecium показал наличие в нём генетической последовательности нового ботулинического токсина, который получил название BoNT / En. К большому удивлению учёных, токсин представлял собой полный набор «химического оружия» бактерий — вместе с ним в геноме бактерии были обнаружены и специальные белки, защищающие токсин от деградации в желудочно-кишечном тракте. Но исследователи пока с осторожностью высказываются о болезнетворном потенциале энтерококка с новым токсином. Эксперименты на животных показали, что пока его способность вызывать ботулизм невелика. Опыты с клетками человека ещё впереди. Но учёных настораживает другой факт — способность бактерий передавать друг другу гены. Анализ генома энтерококка показал, что бактерия приобрела гены ботулотоксина благодаря подвижной плазмиде. Плазмиды представляют из себя участки бактериального генома, которые могут перемещаться от одной бактерии к другой и «перетаскивать» за собой гены. В том числе гены устойчивости к антибиотикам. И энтерококки как раз известны своей способностью передавать гены другим бактериям. Наличие у одного из вида энтерококков потенциально очень опасного токсина не обещает, по словам учёных, в будущем ничего хорошего. «Это уникальное открытие ботулотоксина у вездесущей бактерии представляет серьезную проблему для здоровья человека. E. faecium находится в кишечнике человека и чрезвычайно устойчив к дезинфекции, в т. ч. больничных поверхностей. Устойчивая к антибиотикам, трудно убиваемая бактерия, несущая нейротоксин, будет наихудшим сценарием. Enterococcus играет главную роль в передаче генов в кишечнике, и это делает его потенциально очень опасным» - пишут авторы работы. Исследование опубликовано в журнале Cell Host and Microbe. Токсины бактерии выделяют по разным причинам, в том числе и для борьбы с родственными штаммами. Как происходит эта борьба, читайте на «Чердаке».