Избегайте завозных патогенов

Если попу­ля­ции бак­те­рий – воз­бу­ди­те­лей хро­ни­че­ских забо­ле­ва­ний и их хозя­ев дол­гое вре­мя эво­лю­ци­о­ни­ру­ют сов­мест­но, то пато­ге­ны ста­но­вят­ся менее виру­лент­ны­ми. Так утвер­жда­ет тео­рия эво­лю­ции, об этом сви­де­тель­ству­ют эмпи­ри­че­ские дан­ные. При­ме­ром может слу­жить бак­те­рия Helicobacter pylori, коло­ни­зи­ру­ю­щая сли­зи­стую обо­лоч­ку желуд­ка и две­на­дца­ти­перст­ной киш­ки. Чело­век стал доволь­но устой­чив к этой инфек­ции, как пра­ви­ло, дело огра­ни­чи­ва­ет­ся вос­па­ле­ни­ем. Одна­ко в неко­то­рых слу­ча­ях у людей, инфи­ци­ро­ван­ных H. pylori, раз­ви­ва­ют­ся тяже­лые язвы и рак (аде­но­кар­ци­но­ма) желуд­ка. При этом зара­жен­ность насе­ле­ния H. pylori не поз­во­ля­ет судить об уровне забо­ле­ва­е­мо­сти раком: в попу­ля­ци­ях со сход­ной инфи­ци­ро­ван­но­стью люди боле­ют раком желуд­ка с раз­ной часто­той. Без­услов­но, важ­ную роль в раз­ви­тии зло­ка­че­ствен­ной опу­хо­ли игра­ют осо­бен­но­сти пита­ния и сре­ды, одна­ко одни лишь эти фак­то­ры не могут объ­яс­нить раз­ни­цу в забо­ле­ва­е­мо­сти. По-види­мо­му, на воз­ник­но­ве­ние рака вли­я­ют гене­ти­че­ские осо­бен­но­сти пато­ге­на и хозя­и­на.

H. Pylori в слизистой желудка. Окраска гематоксилин-эозином
H. pylori в сли­зи­стой желуд­ка. Окрас­ка гема­ток­си­лин-эози­ном

В этой про­бле­ме попро­бо­ва­ли разо­брать­ся аме­ри­кан­ские иссле­до­ва­те­ли из меди­цин­ско­го цен­тра уни­вер­си­те­та Ван­дер­биль­та (VanderbiLt University Medical Center), Дарт­мут­ско­го кол­ле­джа (Dartmouth College) и управ­ле­ния меди­цин­ских иссле­до­ва­ний управ­ле­ния по делам вете­ра­нов в Нэшвил­ле (Office of Medical Research, Department of Veterans Affairs), спе­ци­а­ли­сты колум­бий­ских уни­вер­си­те­тов Нари­ньо и дель Валье (University of Narino, Universi-dad del Valle) и реги­о­наль­но­го меди­цин­ско­го цен­тра Холм­са (Holmes Regional Medical Center) в Австра­лии. Уче­ные обра­ти­ли вни­ма­ние, что во мно­гих частях Южной и Цен­траль­ной Аме­ри­ки насе­ле­ние гор­ных рай­о­нов боле­ет раком желуд­ка чаще, чем на побе­ре­жье. Они про­ана­ли­зи­ро­ва­ли ДНК двух колум­бий­ских попу­ля­ций, в кото­рых око­ло 90% насе­ле­ния зара­же­ны H. pylori, а часто­та забо­ле­ва­ний раком желуд­ка раз­ная: сре­ди жите­лей город­ка Туку­ер­рес в Андах она состав­ля­ет при­мер­но 150 слу­ча­ев на 100 тыс. чело­век, а в горо­де Тума­ко в 200 км от побе­ре­жья толь­ко 6. Кро­ме того, у жите­лей Анд чаще наблю­да­ют­ся предра­ко­вые забо­ле­ва­ния желуд­ка.

Срав­не­ние гено­мов насе­ле­ния гор­ной и низин­ной попу­ля­ций пока­за­ло, что на побе­ре­жье доля афри­кан­ских пред­ков соста­ви­ла 58% с замет­ны­ми аме­ри­кан­ски­ми (23%) и евро­пей­ски­ми (19%) состав­ля­ю­щи­ми, в то вре­мя как в гор­ной попу­ля­ции в основ­ном рас­про­стра­не­ны индей­ские вари­ан­ты генов (67%), еще 31% – доля евро­пей­ских вари­ан­тов, а вари­ан­тов афри­кан­ско­го типа совсем немно­го (3%). Что каса­ет­ся бак­те­рий, то колум­бий­ские H. pylori про­изо­шли от четы­рех пред­ко­вых попу­ля­ций: афри­кан­ской, двух евро­пей­ских и восточ­но-ази­ат­ской, кото­рая долж­на быть пред­ком аме­ри­кан­ской. Ока­за­лось, одна­ко, что на побе­ре­жье пре­об­ла­да­ют бак­те­рии афри­кан­ско­го про­ис­хож­де­ния, а в горах – южно­ев­ро­пей­ско­го. Тем самым там, где индей­ское насе­ле­ние сме­ша­лось с евро­пей­ца­ми и афри­кан­ца­ми, индей­ские штам­мы были вытес­не­ны, соот­вет­ствен­но, южно­ев­ро­пей­ски­ми и афри­кан­ски­ми пато­ге­на­ми. Более того, доля индей­ских генов в инди­ви­ду­аль­ном гено­ме поло­жи­тель­но кор­ре­ли­ру­ет с долей бак­те­рий из южно­ев­ро­пей­ской попу­ля­ции, доля афри­кан­ских генов – с долей афри­кан­ских же штам­мов. Бак­те­рии афри­кан­ско­го про­ис­хож­де­ния мог­ли заве­сти в Колум­бию рабы из Запад­ной Афри­ки или испан­цы: сре­ди 37 извест­ных испан­ских штам­мов H. pylori шесть име­ют афри­кан­ское про­ис­хож­де­ние.

Выяс­нив всё это, иссле­до­ва­те­ли смог­ли оце­нить, как коэ­во­лю­ция хозя­и­на и виру­са повли­я­ла на часто­ту и тяжесть забо­ле­ва­ний. На побе­ре­жье живет мно­го людей, в гено­ме кото­рых велик вклад афри­кан­ских пред­ков, и H. pylori у них чаще афри­кан­ские. В резуль­та­те жите­ли Тума­ко боле­ют раком желуд­ка в 25 раз реже, чем мети­сы из Туку­ер­рес с неболь­шим вкла­дом евро­пей­ских генов, кото­рые ока­зы­ва­ют­ся инфи­ци­ро­ва­ны чуж­ды­ми им евро­пей­ски­ми, а ино­гда и афри­кан­ски­ми пато­ге­на­ми. Иссле­до­ва­те­ли под­чер­ки­ва­ет, что инфек­ция афри­кан­ски­ми вари­ан­та­ми H. pylori, кото­рая бла­го­при­ят­но про­те­ка­ет у людей с афри­кан­ски­ми кор­ня­ми, пагуб­но ска­зы­ва­лась на индей­цах неза­ви­си­мо от того, в горах они жили или в долине.

Уче­ные под­твер­ди­ли, что коэ­во­лю­ци­он­ные вза­и­мо­от­но­ше­ния H. pylori и чело­ве­ка – важ­ный фак­тор, опре­де­ля­ю­щий риск раз­ви­тия желу­доч­ных забо­ле­ва­ний. Они пола­га­ют, что их дан­ные будут полез­ны кли­ни­ци­стам. Вза­и­мо­дей­ствие меж­ду пред­ка­ми пато­ге­на и хозя­и­на пол­но­стью объ­яс­ня­ет раз­ни­цу в тяже­сти инфек­ции и часто­те забо­ле­ва­ния раком желуд­ка в раз­ных попу­ля­ци­ях. В усло­ви­ях сме­ше­ния наро­дов и бак­те­рий чело­век может зара­зить­ся штам­мом, с кото­рым его пред­ки не встре­ча­лись, и забо­леть тяже­ло.

N. Kodaman et al. (2014) Human and Helicobacter pylori coevolution shapes the risk of gastric disease, Proc. Natl. Acad. Sci., 111 (4): 1455–1460

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: