Ученые установили, что смертельная инфекция может развиться из одного микроба
Микробиологи выяснили, что опасные инфекции, как правило, развиваются из одной-единственной бактерии, которой удалось пережить контратаку иммунной системы организма.
Результаты исследования, проведенного британскими учеными из Университета Лестера, опубликованы в журнале PLOS Pathogens.
Авторы статьи работали с пневмококком (Streptococcus pneumoniae) - микробом, который вызывает у человека целый ряд опасных заболеваний. В ходе эксперимента они впрыскивали мышам дозу примерно в один миллион этих бактерий и затем наблюдали за их состоянием. У половины мышей вскоре развивался сепсис (заражение крови) и они погибали.
Выяснилось, что если мышам впрыскивать сразу три штамма пневмококка, то к моменту гибели в тканях животных будет присутствовать только один из них. Ученые предположили, что в какой-то момент исходная популяция бактерий проходит сквозь «бутылочное горлышко», резко сокращаясь, так что после восстановления своей численности микробы оказываются менее разнообразными.
Сопоставив генотип пневмококков на начальных и завершающих стадиях развития инфекции, специалисты установили, что в 2/3 случаев в какой-то момент популяция бактерий в грызунах сокращалась до одной-единственной клетки. Потомство этого микроба-одиночки и приводило впоследствии к развитию смертельной инфекции.
По мнению исследователей, после введения бактерий почти все они уничтожаются в ходе атаки макрофагов, клеток иммунной системы. Но одному из пневмококков иногда удается выжить и вновь заселить организм. Ученые показали, что единственная выжившая бактерия по сравнению с 999 999 своими менее удачливыми собратьями не является более вирулентной. Следовательно, ее выживание зависит исключительно от случайных обстоятельств.