Самый старый из общедоступных штаммов бактерий, вызывающих холеру, Vibrio cholerae, был впервые прочитан его генетический код исследователями из Wellcome Sanger Institute и их сотрудниками. Бактерия была выделена у британского солдата во время Первой мировой войны (ПМВ) и хранилась более 100 лет, прежде чем была возрождена и секвенирована..
Результаты, опубликованные сегодня (10 апреля) в Proceedings of the Royal Society B, показывают, что этот штамм является уникальным, нетоксигенным штаммом V. cholerae, отдаленно связанным со штаммами бактерий, вызывающими пандемии холеры. сегодня и в прошлом.
Холера - это тяжелое диарейное заболевание, вызванное употреблением в пищу пищи или воды, зараженных токсигенными V. cholerae. Заболевание может быстро распространяться в условиях эпидемий и глобальных пандемий.
Первая мировая война совпала с исторической глобальной пандемией холеры, известной как шестая пандемия, которая была вызвана «классическим» V. cholerae. Удивительно, но очень немногие солдаты британских экспедиционных войск заразились холерой во время войны, несмотря на то, что эта болезнь считалась угрозой.
В 1916 году штамм V. cholerae был выделен из стула британского солдата, который выздоравливал в Египте. В сообщениях указывается, что изолят был получен от «холерной диареи». Бактерия хранилась и впоследствии депонирована в Национальной коллекции типовых культур (NCTC) в 1920 году.
Исследователи из Института Сэнгера возродили бактерию солдата Первой мировой войны, которая считается старейшим общедоступным образцом V. cholerae, и секвенировали ее полный геном.
Команда обнаружила, что этот конкретный штамм V. cholerae не был типом, способным вызывать эпидемическую холеру, и не был связан с классическим V. cholerae, вызвавшим шестую пандемию во время Первой мировой войны.
Профессор Ник Томсон, ведущий автор из Института Wellcome Sanger, сказал: «Мы расшифровали геном того, что, по нашему мнению, является самым старым из архивных «живых» образцов V. cholerae. чтобы взглянуть на геном этого изолята. Изучение штаммов в разные моменты времени может дать глубокое понимание эволюции этого вида бактерий и связать это с историческими отчетами о заболеваниях человека. Несмотря на то, что этот изолят не вызвал вспышки, важно для изучения тех, которые не вызывают болезни, а также тех, которые вызывают. Следовательно, этот изолят представляет собой важную часть истории холеры, болезни, которая остается столь же важной сегодня, как и в прошлые века».
Мэттью Дорман, первый автор из Института Wellcome Sanger, сказал: «Сообщения в литературе указывают на то, что штамм бактерий, взятый у солдата Первой мировой войны, был чем-то необычным. Многообещающе увидеть, что наша геномная информация согласуется с этими историческими записями. Мы сделали и другие наблюдения - под микроскопом бактерия выглядит разбитой; у него отсутствует жгутик - тонкий хвост, который позволяет бактериям плавать. Мы обнаружили мутацию в гене, имеющем решающее значение для роста жгутиков, что может быть причиной этой характеристики».
Сообщалось, что у солдата была холероподобная диарея, но теперь исследователи знают, что он был инфицирован нетоксигенным штаммом V. cholerae. Команда обнаружила гены, которые, возможно, ответственны за выработку токсина, вызывающего диарею, но не уверены, можно ли классифицировать такую диарею как холерную.
Исследователи также обнаружили, что этот штамм V. cholerae обладает геном устойчивости к ампициллину. Это добавляет все больше доказательств того, что гены устойчивости к антибиотикам у бактерий существовали до введения антибиотиков, возможно, потому, что бактерии нуждались в них для защиты от встречающихся в природе антибиотиков.
Джули Рассел, руководитель отдела коллекций культур в NCTC, сказала: «Национальная коллекция типовых культур выращивает и поддерживает более 5 000 штаммов бактерий за последние сто лет или около того. Изучение этих бактерий открывает окно в прошлое и помогает ученым понять, как бактерии эволюционировали с течением времени и какую роль они сыграли в истории».