Ежегодно, по оценкам, происходит 50 миллионов случаев амёбной дизентерии, в результате чего погибает до 100 000 человек, главным образом в развивающихся странах. Исследователи сообщили о геноме паразита Entamoeba Histolytica, который вызывает это заболевание.
Появляется поразительная новая картина адаптации организма к жизни в качестве паразита кишечника человека. Похоже, что он избавился от многих генов, необходимых для самостоятельного выживания, полагаясь вместо этого на нас, своего человеческого хозяина, чтобы помочь ему. В то же время, похоже что он подобрал гены из бактерий в своей среде обитания - гены, которые позволяют ему использовать более широкий спектр сахаров и других источников энергии.
Доктор Мэтт Берриман, ученый, сказал: "Результаты исследования дают захватывающее представление о том, как развивался этот древний паразит, и подчеркивают необычные метаболические процессы, которые могут быть использованы в качестве мишени для лекарственных препаратов. Геном полон ферментов и транспортеров, за которыми могут последовать эксперименты".
Э. Гистолитика - замечательный организм. Его название происходит от того, что он "ест" ткани (гисто-, ткани, лизис, рыхлость): он также имеет прожорливый аппетит, так что его можно выращивать в пробирках. Амебная дизентерия поймана путем проглатывания кист - спящих организмов - из воды, пищи или при попадании в организм с рук, загрязненных фекалиями человека. Внутри кишечника человека-хозяина паразит вылупляется и начинает размножаться.
Последовательность показывает почти 10 000 генов, некоторые из которых, кажется, были получены из бактерий. Почти треть генов не связаны с генами в открытых базах данных.
"Гистолитическая энтамеба является основной причиной острой диареи в развивающихся странах, но научное сообщество, ведущее борьбу с ней, относительно невелико", - продолжил доктор Берриман. "Проект последовательности обеспечивает столь необходимый импульс, и наши постоянные усилия по улучшению нашего понимания укрепят эти усилия".
Отличительной особенностью E. Histolytica является его ненасытный аппетит - он живет в среде, где он окружен и питается бактериями. В кишечнике человека это вызывает диарею, потерю жидкости и соли и кровотечение из кишечника. Он также может проникнуть в стенку кишечника и распространиться на другие ткани, вызывая более серьезные заболевания.
"Очевидно, что у этой амёбы есть гены, которые позволяют ей чувствовать определенные влияния окружающей среды и реагировать на эти сигналы", - сказал Нил Холл, ученый.
Долгое время она считался "примитивным" организмом - происходящим из того времени, когда бактерии и более сложные организмы расходились в эволюции, потому что в нем не хватает многих характерных компонентов более сложных клеток. Она также имеет некоторые особенности, характерные для бактерий.
Одна из новых и усиливающихся картин последовательности геномов паразитов - это количество генов, которые успешные организмы используют, чтобы обойти наши защитные механизмы. E. Histolytica имеет большие "семейства" генов, используемых для производства поверхностного защитного слоя. Считается, что она может одновременно использовать различные защитные оболочки для предотвращения обнаружения в организме человека в течение многих лет.
Спектр генетических трюков удивил команду исследователей, но в то же время вселяет в них надежду.
"Это также необычно для многих бактериально-подобных генов, используемых таким образом", - прокомментировал доктор Берриман. "Взятые вместе, эти данные открывают много возможностей для производства селективных ингибиторов - лекарств, которые воздействуют на патогенный организм, но не влияют на нас".