Нехороший подарок

Ученые выяснили, что дизентерия проникла на другие континенты из Европы

Лесото. Дети племени Басуто. Фото Н. Позднякоа и В. Смышляева. Фотохроника ТАСС

Болезнь грязных рук, или дизентерия, в конце XX века уносила около 1,1 миллиона жизней в год. В наше время от нее ежегодно умирают более 20 тысяч человек, и, хотя чаще всего заражаются дизентерией в Азии и Африке, она по-прежнему опасна и для Европы. Работа, в которой участвовали и российские ученые, обещает вывести борьбу с этой болезнью на новый уровень.

Шигелла дизентерии (Shigella dysenteriae первого типа, или Sd1) — один из возбудителей дизентерии, или шигеллеза, вспышки которого на протяжении веков уносили тысячи жизней. Так, во Франции в XVIII веке от этого заболевания погибло больше 200 тысяч человек. Тем не менее о происхождении, эволюции и распространении этой бактерии до недавнего времени мало что было известно. Разобраться с этой проблемой взялась международная команда ученых под руководством микробиолога Франсуа-Ксавье Вейль (Francois-Xavier Weill) из Института Пастера (Франция). Исследователи расшифровали и проанализировали ДНК 331 изолированной друг от друга популяции (изолята) бактерии Sd1 из 66 стран, собранных с 1915 по 2011 годы. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Microbiology в марте 2016 года. Со стороны России над исследованием работали ученые из Центрального НИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора.

«Роль этого исследования большей частью фундаментальная, потому что об эволюционной истории патогена и его глобальном распространении до сегодняшнего дня было известно очень мало, — рассказал кандидат биологических наук, научный сотрудник Центрального НИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Константин Кулешов. — Опубликованные данные наглядно отражают ряд закономерностей возникновения и путей распространения этого патогена по континентам. Более того, мы увидели, каким образом и за счет каких механизмов формируется антибиотикорезистентность штаммов, начиная с периода, когда антибиотики не использовались, и до сегодняшних дней».

Европейские корни

Сравнив популяции, ученые установили, что они образуют четыре основные линии. Наиболее «старые» по времени выделения изоляты относятся к европейской линии — это бактерии, которые встречались с 1915 до 1958 года. Ученые обнаружили, что те штаммы дизентерии Sd1, которые встречаются сейчас, впервые появились в 1927 году и связаны со вспышками заболевания в Азии и Африке. При этом филогенетический анализ, устанавливающий взаимосвязи и степень родства изолятов, показал, что «всплеск» генетического разнообразия и масштабное распространение патогена в Африке и Азии связаны с периодом европейской колонизации этих континентов и развитием путей сообщения, в первую очередь морских, а не с началом Первой мировой войны, как считалось ранее. По иронии судьбы после Дарданелльской операции 1915—1916 годов, в ходе которой англо-французские войска безуспешно попытались захватить Константинополь и проливы Босфор и Дарданеллы у Турции, европейский штамм Sd1 вернулся «на родину», унеся жизни 120 тысяч солдат.

«Можно сказать, что Европа «заразила» Африку и другие территории дизентерией, что было связано с высокой плотностью населения и активной политикой колонизации африканских территорий, которую проводили европейцы. Другой вопрос, откуда дизентерия впервые появилась в Европе, и на него ответа нет. Например, она могла попасть в Европу в XVII веке из той же самой Юго-Восточной Азии», — говорит Кулешов.

Узнать, откуда бактерия «пришла» в Европу в XVII веке, по мнению исследователя, сейчас уже нельзя: нигде в мире не сохранились образцы бактерий Sd1 XVII века и старше, следовательно, и проследить ее эволюцию и пути перемещения не представляется возможным.

Борьба за выживание

Одной из отличительных особенностей эволюции шигеллы ученые назвали приобретение и накопление генов устойчивости к антибиотикам. Первый устойчивый к антибиотикам изолят Sd1 ученые обнаружили в Азии и Америке, и он датируется 1960-ми годами.

«Начиная с 50—60-х годов, когда началось активное внедрение антибактериальных препаратов, этот патоген приобретал свойства антибиотикорезистентности сначала за счет плазмид — внехромосомных наборов генов, а затем за счет других генетических конструкций, которые интегрировались в хромосомы», — пояснил Кулешов, добавив, что эти же процессы шли и у других бактериальных патогенов, например у возбудителей холеры или брюшного тифа.

Выбор терапии

Анализ эволюционной истории того, как развивалась устойчивость к антибиотикам, позволит врачам и эпидемиологам лучше понять механизмы развития антибиотикорезистентности и соответствующим образом скорректировать терапию. А накопленные данные о геномах сотен изолятов позволят оперативно установить регион — источник штамма — и вовремя выявить пути его проникновения в страну.

«В России на сегодняшний день случаи шигеллеза, вызванные Sd1, не регистрируются. Вместе с тем всегда существует вероятность заноса этой инфекции на территорию нашей страны заболевшими людьми. Это могут быть туристы или мигранты», — поясняет Кулешов.

Вспышки в России и Европе

По словам Кулешова, в большинстве предыдущих исследований такого рода Россия оставалась «белым пятном». Новая работа стала одной из немногих, в которой была получена информация о штаммах, встречавшихся на территории СССР.

«Нам, как и нашим коллегам, было интересно увидеть, как российские и советские изоляты вписываются в контекст глобального разнообразия и событий мирового распространения патогена. Основная часть российских изолятов была связана со вспышками и заносными случаями шигеллеза в период войны в Афганистане. Большинство случаев шигеллеза, вызванного Sd1, отмечалось у солдат, вернувшихся с войны. Наиболее пострадавшей в то время республикой Союза стала Узбекская ССР, где были зафиксированы массовые вспышки заболевания», — рассказал ученый, добавив, что российские штаммы относились к современной ветке.

Сейчас вероятность возникновения дизентерии, вызванной Sd1, в России маловероятна, считает эксперт. «Эта инфекция не является актуальной для нашей страны порядка 30 лет благодаря оперативной работе структур Роспотребнадзора (а в прошлом — санитарно-эпидемиологической службы) и устоявшейся высокой культуре гигиены населения нашей страны», — сказал ученый.

При этом эксперт не исключает новых вспышек дизентерии в Европе в связи с потоком беженцев из Азии и Африки, где патоген постоянно циркулирует. «Мы не можем однозначно утверждать, что есть прямые причины для возникновения вспышек, главную роль в которых будет играть именно Sd1. Однако сложившаяся ситуация с массовым потоком беженцев из Сирии создает весомые предпосылки для заноса и целого ряда других не менее опасных бактериальных и вирусных инфекций в Европу из эндемичных очагов Африки и Азии», — заявил Кулешов.
Алиса Веселкова
Теги:

Читать еще на Чердаке: