Признаки отбора в желудке
Глобально распространенная желудочная бактерия Helicobacter pylori обладает высокой генетической адаптивностью. Микробиологи из LMU охарактеризовали её популяционную структуру у отдельных пациентов, продемонстрировав важную роль антибиотиков в её внутрипациентной эволюции.
Бактерия Helicobacter pylori ответственна за одну из самых распространенных хронических инфекций у человека. Примерно у 1% инфицированных в итоге развивается рак желудка, и ВОЗ классифицировала H. pylori как канцероген.
Исследователи под руководством микробиолога Себастьяна Зуэрбаума изучили генетическое разнообразие вида в желудках 16 пациентов. Они выявили специфические адаптации, позволяющие бактерии колонизировать определенные регионы желудка, которые различаются по физиологии и функциям.
Ключевые выводы:
- Адаптация к нишам: H. pylori адаптируется к условиям разных анатомических регионов желудка. Это видно, например, в генных семействах, кодирующих белки внешней мембраны для прикрепления, а также в генах, отвечающих за подвижность и хемотаксис бактерии.
- Влияние антибиотиков: Антибиотикотерапия значительно снижает генетическое разнообразие популяции H. pylori и отбирает устойчивые варианты. Антибиотики, назначенные для лечения других инфекций, также могут формировать популяционную структуру H. pylori.
- Пример из исследования: У одного пациента исходно высокоразнообразная популяция без признаков резистентности через 2 года после воздействия антибиотиков сменилась популяцией с крайне низким разнообразием и полной устойчивостью к препарату первой линии.
Ученые заключают, что широкое применение антибиотиков в последние десятилетия оказало огромное влияние на эволюционную динамику H. pylori в целом. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.