Открытие абсолютно новой формы жизни является невероятной удачей для учёных. Команда американских микробиологов обнаружила в слюне человека мельчайшую бактерию, которая паразитирует на других бактериях и полностью зависит от своего хозяина.
Микроорганизм под рабочим названием TM7x принадлежит к так называемой микробной «тёмной материи», то есть к микробам, которых нельзя культивировать в лаборатории.
Команда исследователей из Вашингтонского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе во главе с Джеффом Маклином (Jeff McLean) искала различные штаммы бактерий, которые селятся в ротовой полости человека. Для этого они брали у добровольцев пробы слюны, выращивали на питательной среде колонии обитающих там микроорганизмов и проводили анализ ДНК всех установленных видов.
В пробах бактерии Actinomyces odontolyticus исследователи столкнулись с загадочным, неестественным для этого вида фрагментом генетического кода. Похожая последовательность уже была описана в предыдущих работах, но её происхождение до сих пор оставалось неизвестным.
Учёные внимательно изучили бактерии под микроскопом и к своему удивлению обнаружили на их мембране множество гораздо более мелких организмов.
Но ещё больше исследователи были поражены, когда раскрыли геном нового вида. Оказалось, что он состоит всего из 700 генов (для сравнения в геноме самих A. odontolyticus содержится 2200 генов) и неспособен производить собственные аминокислоты, необходимые для строительства белков. То есть открытый микроорганизм полностью зависит от своего хозяина.
К слову, сами по себе паразитирующие на других бактериях бактерии – не новость. Впервые их обнаружили около 40 лет назад и относятся они к роду Bdellovibrio. Однако эти микроорганизмы представляют собой свободно живущие клетки, которые буквально охотятся на своих будущих хозяев и размножаются у них внутри.
В своём докладе на ежегодной конференции Американского общества микробиологии Маклин сообщил, что TM7x закрепляются на внешней оболочке актиномицетов и высасывают из них питательные вещества. На поздних стадиях инфекции непрошеные гости проделывают в мембране большие отверстия и содержимое клетки-хозяина вытекает наружу.
Биологи считают, что новый вид бактерий не уникален, а лишь представляет собой «верхушку айсберга».
Открытие показывает, что бактерии-паразиты нельзя вырастить в лаборатории отдельно от хозяина. Это объясняет, почему крошечные организмы не были замечены раньше. По мнению Маклина и его коллег, в природе может существовать множество похожих видов.
Особенно важно, что новые микроорганизмы оказались опасными не только для поражённых ими бактерий, но и для человека. Учёные заметили, что высокие концентрации их ДНК содержатся в слюне людей с заболеваниями дёсен или муковисцидозом. Известно, что актиномицеты способствуют поражению слизистой оболочки рта, но при этом легко уничтожаются белыми кровяными клетками – макрофагами.
Но, похоже, актиномицеты, заражённые паразитами, становятся неуловимыми для иммунной системы человека. Такие бактерии уклоняются от макрофагов и усугубляют ход заболевания. Исследователи пока не могут сказать, почему это происходит, но, несомненно, такая «приобретённая» устойчивость требует самого внимательного изучения.
Автор: Дарья Загорская
