Невероятное количество генетического разнообразия паразитов означает, что люди часто заражаются несколькими штаммами, что может усугубить инфекцию и увеличить распространенность паразита с течением времени, согласно новому исследованию.
Schistosoma mansoni - паразит, передающийся через воду, с двумя хозяевами: улиткой и человеком. Когда яйца в экскрементах зараженных людей попадают в водоемы, они вылупляются и заражают улиток, где размножаются. Паразит покидает улитку и попадает в воду, где может заразить человека, проникнув через кожу.
Чтобы выяснить, какие факторы влияют на количество повреждений или вирулентность, нанесенных тому или иному хозяину, исследователи Университета Пердью изучили эффекты двух штаммов по отдельности, а затем вместе.
«Вирулентность, возникающая, когда эти два штамма находятся вместе, различается в зависимости от того, в каком хозяине они находятся», - объяснил Деннис Минчелла, профессор биологических наук в Purdue. «У улиток более неприятный штамм подавлялся доминирующим конкурентом, и общая вирулентность была ниже. Но у мышей доминирует более агрессивный штамм».
Мыши с двумя штаммами паразита или несвязанными инфекциями чувствовали себя так же, как и мыши с более опасным штаммом, но намного хуже, чем мыши с более слабым штаммом. Результаты были опубликованы в Международном журнале паразитологии.
То, что позвоночные по-прежнему живут так же плохо или еще хуже, когда присутствуют два штамма паразита, может быть плохой новостью для людей в Африке, на Ближнем Востоке и в тропиках, где шистосомоз поражает более 200 миллионов человек. Болезнь поддается лечению с помощью лекарств, но люди, живущие в районах, эндемичных по этому паразиту, скорее всего, будут продолжать болеть.
Schistosoma mansoni начинает вызывать проблемы у человека через несколько недель после заражения, когда черви начинают размножаться. Большинство яиц покидают организм, но некоторые застревают в печени и кишечнике, вызывая воспаление. Это приводит к вздутию живота и вздутию живота.
Для измерения вирулентности исследователи разделили вес печени на общий вес тела мыши. По мере того, как печень увеличивается из-за яиц паразита, хозяину наносится больший ущерб, и отношение печени к общей массе тела увеличивается.
Теория родственного отбора, согласно которой вирулентность хозяина будет выше, если конкурируют несколько штаммов, согласуется с этими результатами. Но могут быть характеристики штамма, а не генетическое родство, которые являются основными факторами исхода при несвязанных инфекциях.
Из двух штаммов, использованных в этом исследовании, PR и NMRI, NMRI явно был более сильным конкурентом. У мышей неродственная инфекция была более вирулентной, чем инфекции только PR, но существенно не отличалась от инфекций только NMRI. По сути, более жесткий штамм продолжал работать как обычно, даже когда к нему присоединился другой штамм паразита.
Увеличение генетического разнообразия и частоты несвязанных паразитарных инфекций может создать более опасные инфекции для людей, а также увеличить продолжительность жизни инфекций у улиток-хозяев. Вместе это может увеличить общую распространенность паразита с течением времени.
«Понимание того, как взаимодействуют хозяева и паразиты, важно, когда речь идет о лечении и профилактике заболевания», - сказал Минчелла. «Эти результаты могут быть актуальны и для других паразитарных систем с двумя хозяевами».