Эпидемия смертельной сальмонеллы в Африке возникла из-за ВИЧ

Атипичный штамм сальмонеллы, заражение которой приводит к смертельному исходу у половины больных, появился в Африке благодаря беспрепятственной эволюции этого патогена в крови людей, зараженных вирусом иммунодефицита человека, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Genetics. "Уязвимость иммунной системы, любезно предоставленная вирусом ВИЧ, а также малярия и недостаток пищи в юности, позволила бактериям проникнуть, адаптироваться, распространиться и процветать в кишечнике жителей тропической Африки. Полное секвенирование генома сальмонеллы позволило нам выделить новый штамм сальмонеллы из серовара Typhimurium, вызывающий эпидемию в этом регионе", - заявил один из авторов статьи Чинере Окоро (Chinyere Okoro) из Института Сангера в Хинкстоне (Великобритания).

Команда ученых под руководством Гордона Дугана (Gordon Dougan) из Института Сангера пыталась найти источник крайне необычной эпидемии сальмонеллеза (iNTS) в Африке, изучая геном сальмонелл (Salmonella enterica), извлеченных из кишечника погибших жителей Кении, Малави и других африканских стран. Дуган с коллегами секвенировали геномы более 120 штаммов сальмонеллы, сравнили их и подготовили "генеалогическое древо", описывающее родственные связи между различными культурами бактерий. Для этого ученые выделили 10,6 тысячи однонуклеотидных полиморфизмов - отличий в одну "букву"-нуклеотид в ДНК - и сравнили их наборы в геномах сальмонелл.

В результате получилось, что все штаммы атипичной сальмонеллы делятся на две группы, которые ученые обозначили как "линия 1" и "линия 2". Геном этих бактерий заметно отличается от устройства ДНК "обычных" штаммов сальмонеллы из серовара Typhimurium, в состав которого они входят. К примеру, геномы обычной и атипичной сальмонеллы отличаются друг от друга на 700 мутаций, тогда как максимальное число различий между бактериями из разных линий не превышает 450. Ученые наложили полученное генеалогическое древо на карту Африки и определили время зарождения и местоположение источника "родительских" штаммов iNTS.

Оказалось, что "линия 1" возникла примерно 50 лет назад в Малави, в районах, которые связываются с началом первых эпидемий СПИДа в Африке. Затем эта группа iNTS проникла в Кению, Демократическую Республику Конго, Уганду и Мозамбик. Вторая линия возникла значительно позже - в 1977 году в Демократической Республике Конго. Она распространилась по тем же странам тропической Африки примерно по тем же маршрутам, что и "линия 1", но успела проникнуть дальше - в Нигерию, Мали и некоторые другие северные страны. Начиная с 2003 года, эта линия начинает стремительно вытеснять бактерий из первой группы, так как бациллы из "линии 1" не были устойчивы к хлорамфениколу - антибиотику, при помощи которого врачи пытались спасти жертв сальмонеллы.

Говоря о происхождении можно сказать, что место зарождения этих бактерий и траектория их распространения во многом совпадает с тем, как расширялись масштабы эпидемии ВИЧ в Африке. Это позволило ученым предположить, что этот подвид сальмонелл развился в популяции носителей ВИЧ в странах центральной и восточной Африки. "Считается, что эпидемия ВИЧ в тропической Африке началась в центральных районах континента и распространялась на восток, примерно так же, что и iNTS. Результаты нашей работы указывают на то, что развитие этой формы сальмонеллеза и ее распространение могло быть усилено благодаря большой популяции людей с подорванным иммунитетом", - добавил один из авторов статьи Роберт Кинсли (Robert Kinsley) из Института Сангера. В настоящее время остается не понятным, как распространяются эти бактерии и как они заражают здоровых людей. Ученые планируют найти ответ на эти вопросы, продолжив изучение генома сальмонеллы.