04:00 
Австралийские исследователи обнаружили, как определенный штамм паразита, вызывающего диарею, сумел заразить больше видов животных, предлагая новое понимание того, как паразитарные инфекции возникают и распространяются среди людей.
Исследование под руководством WEHI выявило генетический путь, который может помочь Giardia duodenalis и многим другим паразитам перейти к новым хозяевам ценой долгосрочного выживания. Полученные результаты также могут помочь объяснить, как паразиты развивают устойчивость к лекарствам, что имеет значение для стратегий лечения во всем мире.
Понимание этой динамики может дать информацию для надзора за общественным здравоохранением и направить усилия по предотвращению распространения зоонозных заболеваний и устойчивости до того, как они укоренятся.
Краткий обзор
- Команда под руководством WEHI обнаружила, что бесполая линия Giardia заражает более широкий круг хозяев, чем половая. аналог, но накапливает вредные мутации, которые приводят к исчезновению.
- Лямблиоз остается серьезным глобальным бременем для здравоохранения, вызывая хроническую диарею и недоедание, особенно у детей.
- Те же эволюционные компромиссы, которые позволяют переключать хозяев, могут также лежать в основе устойчивости к лекарствам, подчеркивая необходимость более разумных стратегий лечения и мониторинга.
Глобальная угроза здоровью
Лямблиоз препятствует усвоению питательных веществ у маленьких детей кишечника, вызывая хроническую диарею и задержку роста. Его устойчивые цисты сохраняются в воде и окружающей среде, что затрудняет борьбу со вспышками.
Ежегодно в Австралии регистрируется до 600 000 случаев лямблиоза и более 280 миллионов случаев во всем мире. Болезнь оказывает непропорционально сильное воздействие на детей в более бедных общинах и в отдаленных общинах коренных народов Австралии.
Руководитель исследования профессор Аарон Джекс заявил, что, когда паразит распространяется от одного хозяина ко многим, задача общественного здравоохранения становится намного сложнее.
"Выявляя генетические закономерности, лежащие в основе этого изменения, мы можем лучше предвидеть, где и как могут возникнуть будущие инфекции, и разработать более разумный надзор, чтобы остановить их", - сказал он.
Выживание «приспособленных»
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, выявило неожиданный эволюционный поворот: бесполая линия Giardia сумела заразить более широкий круг хозяев, чем ее половой предок, несмотря на то, что она находилась на генетическом пути к вымиранию.
Исследование показало, что тот же самый генетический ярлык может встречаться и у многих других зоонозных животных. паразиты.
Отказ от секса, возможно, стал ключом к тому, что паразит стал универсальным - способным заражать домашних животных, домашний скот, дикую природу и людей.
Эта способность прыгать между хозяевами, известная как смена хозяев, является ключевым фактором в возникновении новых инфекций у людей. Но за короткий путь приходится платить: поскольку эти паразиты не обмениваются генетическим материалом, вредные мутации со временем накапливаются, что в конечном итоге приводит к коллапсу.
"Это не выживание наиболее приспособленных, а выживание наиболее приспособленных", - сказал профессор Джекс.
"Это краткое преимущество позволяет паразиту распространиться на новых хозяев до того, как возникнут генетические проблемы".
Скрытый путь к лекарственной устойчивости
Этот же принцип может также помочь объяснить, как паразиты развивают устойчивость к лекарствам.
Мутации, которые помогают им пережить лечение, часто делают их в целом слабее. У паразитов, размножающихся половым путем, эти мутанты быстро вытесняются. Но у бесполых паразитов они сохраняются, создавая возможности для распространения резистентных штаммов.
"Наши результаты показывают, что, когда секс прекращается, отбор становится неэффективным", - сказал профессор Джекс.
"Эта же неэффективность может позволить устойчивым к лекарствам паразитам задерживаться и распространяться".
Почему паразитический секс имеет значение
Секс - это не только размножение, это вопрос выживания.
Половая рекомбинация позволяет паразитам оставаться конкурентоспособными в эволюционной «гонке вооружений» со своими хозяевами. Когда это прекращается, краткосрочные выгоды, такие как переход к новым хозяевам, приходятся на цену долгосрочной жизнеспособности.
Результаты группы поднимают новые вопросы о том, как аналогичные механизмы могут влиять на устойчивость к лекарствам и появление других паразитарных заболеваний.
В будущем команда будет изучать, позволяют ли те же самые генетические методы, которые позволяют переключать хозяев, сохранять устойчивые штаммы, и как эти знания могут определять стратегии лечения и системы наблюдения для предотвращения вспышек до их начала.
