Ученые нанесли на карту геном бактерии, ответственной за сердечно-повреждающее заболевание, известное как острая ревматическая лихорадка. В процессе они выявили существенные генетические различия, многие из которых вносятся вирусами, отличающие опасный патоген от его менее вирулентных родственников.
У людей, страдающих ревматической лихорадкой, иногда развивается ревматическая болезнь сердца, от которой ежегодно в США умирает около 3 600 человек. Эпидемии лихорадки поразили Солт-Лейк-Сити в 1986-1987 и 1998-1999 годах (СН: 28.11.98, стр. 346).
Бактерии-нарушители принадлежат к группе стрептококков А. Почему некоторые инфекции, вызываемые этими бактериями, вызывают только острый фарингит, в то время как другие вызывают более тяжелые состояния, включая ревматическую лихорадку и разрушающую плоть болезнь, известную как некротизирующий фасциит, неясно, но некоторые подтипы группы чаще, чем другие, вызывают ангину. жар.
Под руководством Джеймса М. Массера из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний в Гамильтоне, штат Монтана, исследователи из нескольких учреждений США секвенировали геном стрептококка, вызывающего ревматическую лихорадку, который принадлежит к группе Подтип, известный как M18.
Исследователи сравнили последовательность этого штамма с ранее секвенированным геномом штамма подтипа M1. Штаммы типа M1 обычно не связаны с ревматической лихорадкой.
Исследователи обнаружили, что два секвенированных штамма имеют 1532 общих гена. Бактерия M18 также имеет 178 генетических элементов, которых нет у микроба M1, в то время как последний обладает собственными 112 уникальными элементами.
Вирусы, которые заражают бактерии, часто вставляют генетический материал, но этот вклад составляет удивительное количество различий между стрептококками M1 и M18, говорит Мюссер. По его словам, многие связанные с вирусом гены, уникальные для штамма M18, продуцируют токсины, которые могут объяснить его вирулентность.
Последовательность генома типа М18 представляет собой полезную карту для исследователей, которые хотят выяснить факторы, лежащие в основе вирулентности стрептококков, комментирует исследователь инфекционных заболеваний Джеймс Б. Дейл из Университета Мемфиса (Теннесси).
Команда Массера также сравнила генетические характеристики 36 стрептококков типа M18. Среди них штамм, который они полностью секвенировали, и бактерии из обеих вспышек ревматизма в Солт-Лейк-Сити. Исследователи сообщают, что среди штаммов M18 вариаций в генах, связанных с вирусом, меньше, чем между этими штаммами и штаммом M1.
Мюссер отмечает, что бактерии, вызвавшие две эпидемии в Солт-Лейк-Сити, практически идентичны, что указывает на то, что вторая вспышка там по существу переработала штамм, вызвавший первую. Это сходство предполагает, что штамм достиг стабильного эволюционного состояния и может тлеть с низкой частотой в некоторых популяциях, пока неизвестные факторы не вызовут вспышку, говорит он.