Возбудитель заболевания Vibrio cholerae может колонизировать поверхности, а также кишечник черепах с мягким панцирем. Это открытие является убедительным доказательством того, что мягкопанцирные черепахи в Китае, где их выращивают для употребления в пищу, являются переносчиками холеры. Исследование опубликовано в Applied and Environmental Microbiology, журнале Американского общества микробиологии.
Введение генов, продуцирующих биолюминесцентные белки, в V. cholerae позволило исследователям непосредственно наблюдать за патогенами, колонизирующими черепах. Чтобы заразить черепах, исследователи погружали их в фосфатно-солевой буфер, содержащий уже биолюминесцентные бактерии серогруппы 0139.
В течение следующих четырех дней исследователи проверяли черепах с интервалом в 24 часа. Они впервые зафиксировали световые сигналы в 24 часа. Через 96 часов вся спинная сторона панцирей черепах излучала биолюминесценцию. Последний также легко обнаруживался на дорсальной стороне конечностей и шеи черепах, а у калипаша - студенистой протоплазмы, которую местные жители считали деликатесом и которая находится прямо под поверхностью панциря..
Определение кишечной колонизации было более сложным. Черепахам внутрижелудочно вводили биолюминесцентный V. cholerae. Зная, что пищеварение у 150-граммовых черепах занимает примерно от 34 до 56 часов, исследователи усыпили и препарировали черепах через 72 часа и проверили все их внутренние органы. Биолюминсценцию можно было обнаружить только в кишечнике.
Исследователи также определили различные факторы колонизации - молекулярные механизмы на поверхности V. cholerae - которые позволили бактериям прилипнуть к спинной поверхности и кишечнику черепах.
Мотивацией для исследования послужило обнаружение в результате наблюдения за болезнью в Китае того, что употребление в пищу переносящих холеру черепах с мягким панцирем вызвало вспышки болезни, сказал корреспондент Бяо Кан, доктор философии. «Холера - опасное для жизни диарейное заболевание», - сказал Кан, профессор патогенной биологии и борьбы с инфекционными заболеваниями в Китайском центре по контролю и профилактике заболеваний в Пекине.
Несмотря на то, что в течение последнего десятилетия в Китае ежегодно регистрируется менее 200 случаев заболевания, по словам Кана. Но он сказал, что из 39 болезней, отслеживаемых в соответствии с Законом Китая о контроле и профилактике инфекционных заболеваний, холера самая опасная категория, наряду с чумой. Он также отметил, что серогруппа O139, основной штамм, распространяемый черепахами, является новым заболеванием в Китае.
В других странах мира по состоянию на лето прошлого года вспышка на Гаити, начавшаяся в 2010 году, заразила почти 800 000 человек и привела к более чем 9 000 смертей, по данным National Geographic. В 2014 году Всемирная организация здравоохранения сообщила о 190 549 случаях заболевания во всем мире, в том числе о 2 231 летальном исходе. Но количество зарегистрированных случаев сильно различается из года в год, достигнув пика после тысячелетия, составившего более 600 000 в 2011 году. Но другие источники сообщают о 3 миллионах случаев ежегодно в этом десятилетии.
Дополнительным преимуществом исследования является то, что черепаха с мягким панцирем может служить новой животной моделью для изучения того, как V. cholerae взаимодействует с водными хозяевами. В отличие от других водных моделей, таких как рыба-зебра, черепах с мягким панцирем можно анестезировать и брать образцы их поверхности из воды в течение относительно длительного периода времени, не убивая их. Использование водных моделей особенно полезно, поскольку холера чаще всего передается через воду.
Помимо черепах с мягким панцирем водные хозяева V. cholerae включают зоопланктон, рыбу, моллюсков, яичные массы мошек, водоплавающих птиц и ракообразных. Доказано, что рыба и моллюски распространяют это заболевание.