Новый вид бактерии «золотой смерти» переваривает паразитических червей изнутри
Было обнаружено, что новый вид бактерии, Chryseobacterium nematophagum , переваривает своих хозяев — паразитов круглого червя — изнутри. Результаты, представленные в журнале открытого доступа BMC Biology , предполагают, что бактерии могут потенциально использоваться в будущем для борьбы с инфекциями круглого червя у животных, растений и, возможно, людей.
Профессор Энтони Пейдж из Университета Глазго, соответствующий автор сказал: «Нематоды, обычно называемые круглыми червями, вызывают серьезные хронические заболевания у животных и особенно распространены при выпасе скота. Некоторые нематоды, такие как анкилостомы, также заражают людей. Эти паразиты имеют стадии развития которые естественным образом питаются бактериями до того, как они заражают конечного хозяина. Это исследование описывает недавно обнаруженный вид бактерий , называемый Chryseobacterium nematophagum — или золотистая смертельная палочка, — который эффективно убивает широкий спектр важных нематодных паразитов «.
Исследователи выделили два новых штамма бактерий — JUb129 и JUb275 — из свободно живущих круглых червей, найденных на гнилом яблоке в Париже, Франция, и гнилой фиги в Бангалоре, Индия. В лабораторных экспериментах исследователи кормили бактерии, которые производят желтые слизистые колонии с резким запахом, личинкам нематодного червя C. elegans , распространенного модельного вида для изучения патогенов нематод.
Авторы заметили, что личинки C. elegans, которые питались бактериями, иммобилизовались в течение одного часа. 50% зараженных личинок были убиты в течение трех-четырех часов. Через семь часов после приема бактерий все черви погибли. Через 24 часа присутствовали только контурные следы личинок, представляющие экзоскелеты червей, известные как кутикулы.
Черви C. elegans не отталкивались присутствием бактерий C. nematophagum . В лабораторных экспериментах черви оставались на бактериальных лужайках, культивируемых исследователями, и активно поглощали бактерии, которые размножались внутри глотки червей и переваривали их изнутри. Заражение и переваривание глотки червей сопровождалось разрывом бактерий в остальной части тела и перевариванием внутренних частей червей, пока они не были полностью израсходованы.
Чтобы выяснить, какие гены могут участвовать в придании способности C. nematophagum уничтожать нематоды , авторы сравнили геномы двух недавно идентифицированных видов с геномами пяти других видов Chryseobacterium , которые не известны убийством нематод. Они обнаружили, что C. nematophagum обладает специфическими генами, которые кодируют ферменты, которые расщепляют хитин и коллаген. Эти гены являются частью примерно 13% генома бактерий, который является уникальным для C. nematophagum .
Авторы протестировали C. nematophagum против ряда различных паразитических нематод, включая червей Trichostrongylid и Strongylid, которые заражают крупный рогатый скот и одомашненных животных, а некоторые из них становятся устойчивыми к лечению червями. Эти черви были убиты бактерией так же, как C. elegans .
Профессор Пейдж сказал: «Нематодные паразиты очень распространены, вызывают болезни и оказывают экономическое влияние на выращивание скота. Они в основном контролируются ограниченной группой препаратов, называемых антигельминтиками, которые становятся менее эффективными, поскольку черви становятся устойчивыми ко многим из этих препаратов. Наши результаты открывают возможность того, что C. nematophagum — или специфические свойства, которые делают его высоко вирулентным у многих видов нематод, — может обеспечить будущее средство борьбы с все более проблемными паразитами, которые в настоящее время являются серьезным бременем для общественного здравоохранения и сельскохозяйственной отрасли ».
