Эпидемия смертельной сальмонеллы возникла в Африке из-за ВИЧ

Атипичный штамм сальмонеллы, чье заражение приводит у половины больных к смертельному исходу, появился в Африке за счет беспрепятственной эволюции данного патогена в крови людей, которые заражены вирусом иммунодефицита человека.

"Уязвимость иммунной системы, предоставленная любезно вирусом ВИЧ, а кроме того недостаток пищи и малярия в юности, позволила бактериям попасть в кишечник, адаптироваться, распространиться, а также процветать у жителей тропической Африки. Полнейшее секвенирование генома сальмонеллы дало нам возможность выделить из серовара Typhimurium новый штамм сальмонеллы, вызывающий эпидемию в данном регионе", - заявляет Чинере Окоро один из авторов статьи, Институт Сангера в Хинкстоне.

Биологи под руководством Гордона Дугана, Института Сангера, попыталась отыскать в Африке источник совершенно необычной эпидемии сальмонеллеза, изучая геном сальмонелл, которые были извлечены из кишечника погибших жителей Малави, Кении, а также прочих африканских стран.

Дуган с коллегами секвенировали геномы 120 штаммов сальмонеллы, затем сравнили их и специально подготовили "генеалогическое древо", которое описывает родственные связи между разными культурами бактерий. Ученые выделили для этого 10,6 тыс. однонуклеотидных полиморфизмов, то есть отличий в одну "букву" нуклеотида в ДНК, а также и сравнили в геномах сальмонелл их наборы.

Выяснилось, что штаммы атипичной сальмонеллы разделяются на две группы, которые обозначены учеными как "линия 1", а также "линия 2". Геном данных бактерий отличается заметно от устройства ДНК простых штаммов сальмонеллы непосредственно из серовара Typhimurium, в чей состав они входят. Например, геномы атипичной и обычной сальмонеллы друг от друга отличаются на 700 мутаций, когда максимальное количество различий между бактериями из различных линий450 не превышает.

Ученые наложили генеалогическое полученное древо на карту Африки, а также определили время зарождения, местоположение источника всех "родительских" штаммов iNTS. Выяснилось, что "линия 1" появилась в Малави приблизительно 50 лет назад, в районах в Африке, которые связывают с началом первых эпидемий СПИДа. После эта группа iNTS попала в Кению, Уганду Демократическую Республику Конго, а также Мозамбик.

Вторая линия появилась значительно позже - в Демократической Республике Конго в 1977 г. Она распространилась по этим же странам тропической Африки приблизительно по таким же маршрутам, как и "линия 1", однако успела проникнуть дальше - в Мали, Нигерию, другие некоторые северные страны. С 2003 г. данная линия начинает вытеснять стремительно бактерий из группы первой, потому что бациллы из "линии 1" устойчивы к хлорамфениколу не были, то есть к антибиотику, с помощью которого врачи старались спасти жертв сальмонеллы.

Точка зарождения данных бактерий, а также траектория их распространения совпадает во многом с тем, как именно расширялись в Африке масштабы эпидемии ВИЧ. Это дало ученым возможность предположить, что данный подвид сальмонелл развивался в популяции многих носителей ВИЧ в странах восточной и центральной Африки.

"Считается, что в тропической Африке эпидемия ВИЧ началась в центральных районах и распространялась сразу на восток, приблизительно так же, как и iNTS. Результат нашей работы указывает на то, что развитие данной формы сальмонеллеза, а также ее распространение усилено могло быть за счет большой популяции людей с уже подорванным иммунитетом", - добавляет Роберт Кинсли, один из авторов статьи, из Института Сангера.

Пока еще непонятно, как распространяются данные бактерии, и каким образом они заражают совершенно здоровых людей. Ученые собираются найти ответ на данные вопросы, продолжив изучение этого генома сальмонеллы.