Найдены бактерии, пожирающие опасных паразитических червей изнутри

Нематоды могут поражать животных и растений, а некоторые из них паразитируют в организме человека.

Фото Agricultural Research Service/Wikimedia Commons.

Международная исследовательская группа обнаружила новый вид бактерий, которые помогут бороться с паразитами у людей, животных и растений. Причём речь идёт о весьма оригинальном способе: микроорганизмы в буквальном смысле переваривают своего хозяина изнутри.

Жертвами этих бактерий оказались весьма опасные паразиты – нематоды (или круглые черви). Они поселяются в организмах животных и растений, вызывая ряд болезней и потери в скотоводстве и сельском хозяйстве. Более того, некоторые круглые черви паразитируют и в организме человека.

Лечение, конечно, существует, однако нематоды медленно, но верно вырабатывают к нему устойчивость (не исключено, что этому способствует их "экологическая память"). Вот почему исследователей так заинтересовал альтернативный метод борьбы с паразитами – другие паразиты.

Дело в том, что на одной из стадий своего развития круглые черви питаются бактериями. Команда исследователей изучала различные виды и штаммы, собранные по всему миру, в надежде отыскать микроорганизмы, которые будут и сами не прочь полакомиться червями.

Кандидатов было много, но лишь два штамма оказались эффективными. Оба были найдены у червей, предпочитающих гнилые фрукты (яблоки и фиги). Примечательно, что плоды были привезены из разных стран – Франции и Индии, соответственно. Последнее говорит о широком распространении выявленных бактерий.

По словам авторов работы, нематоды, поражённые патогенными микроорганизмами, были буквально съедены ими изнутри.

Наблюдения в лабораторных условиях показали, что по мере роста бактериальной колонии она начинает источать резкий запах и приобретает жёлтый цвет. Поэтому новый вид получил прозвище "золотая смерть". Официальное же название нового вида следующее: Chryseobacterium nematophagum (буквально "золотистая бактерия, поедающая нематод").

Эксперименты с червями вида Caenorhabditis elegans (которые широко используются как модельный организм) показали, что "золотая смерть" убивает их очень быстро. Личинки, питающиеся бактериями, переставали двигаться в течение часа. Половина особей умерла за три-четыре часа, вторая половина – за семь. Через 24 часа от нематод остались только следы экзоскелетных оболочек.

В других испытаниях учёные накормили червей безопасной пищей с небольшой примесью бактерий. Оказалось, что даже такого количества последних достаточно, чтобы уничтожить нематод.

Кроме того, авторы работы провели тесты с рядом других круглых червей, включая виды, заражающие скот и домашних животных. Ни один из них не выжил.

Специалисты выяснили, что "смертоносный секрет" микроорганизмов кроется в их ДНК. Бактерии обладают генами, отвечающими за производство ферментов, которые расщепляют хитин и коллаген – структурные компоненты тел червей. Эти гены составляют примерно 13% всего генома "золотой смерти".

Ведущий автор работы профессор Энтони Пейдж (Antony Page) из Университета Глазго в Шотландии уверен, что это открытие поможет в борьбе с опасными паразитами, которые являются серьёзной проблемой для здравоохранения и сельского хозяйства.

Исследователи намерены продолжить изучение уникальных бактерий и путей их использования. Вполне возможно, что при помощи редактирования генов и другие родственные виды можно будет превратить в убийц паразитических червей.

Научная статья с более подробным описанием "золотой смерти" опубликована в журнале BMC Biology.