Strona główna > biologia, ewolucja, medycyna, nauka > Wirus pomagający dżumie

Wirus pomagający dżumie

Czerwiec 19, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

Niedawno wspominałam, że utajone zakażenia herpeswirusami chronią myszy przed dżumą. Ale to nie jedyny związek wirusów z dżumą. Yersinia pestis, czyli pałeczka dżumy, powstała stosunkowo niedawno. Analiza sekwencji genomów różnych szczepów tej bakterii oraz jej najbliższych krewnych Yersinia pseudotuberculosis i Yersinia enterocolitica sugeruje, że Y. pestis wywodzi się ze szczepu Y. pseudotuberculosis i powstała całkiem niedawno, nie więcej, niż 20 tys. lat temu. Następnie (ok. 6500 lat temu) podzieliła się na dwie linie rodowe, z których jedna obejmuje grupy (biowary) Orientalis i afrykańską Antiqua, a druga obejmuje grupę Medievalis i azjatycką Antiqua (Achtman 2004).

Coraz więcej wiadomo na temat mechanizmów wirulencji Yersinia pestis. W zeszłym roku opisano sposób, w jaki działa białko YpkA tej bakterii, które niszczy cytoszkielet komórki. Natomiast w lutym tego roku ukazała się praca, której autorzy dowodzą, że pałeczki dżumy są groźne w znacznym stopniu ze względu na ukrytego w ich genomie faga – czyli wirusa atakującego bakterie. Porównanie genomu Yersinia pseudotuberculosis i Y. pestis pozwoliło na znalezienie fragmentów specyficznych dla tej ostatniej. Jeden z nich to profag (fag wbudowany w genom gospodarza) YpfΦ, podobny do fagów, które zwiększają zjadliwość innych bakterii patogennych. Jednym z takich fagów jest CTXΦ, który koduje toksynę cholery, wpływającą na patogenność Vibrio cholerae. Inny przykład to profag MDA, wpływający na zjadliwość Neisseria meningitidis. Kilka dodatkowych przykładów na bakteriofagi wpływające na patogenność bakterii można znaleźć tu. Fag YpfΦ mieszkający w pałeczce dżumy bardzo przypomina faga znajdowanego w wirulentnych szczepach Escherichia coli. Rola wirusa infekującego E. coli w patogenezie chorób wywoływanych przez te bakterie nie jest jak dotąd poznana.

Dotychczas uważano, że fag YpfΦ występuje tylko u Y. pestis należących do grupy Orientalis. Autorzy pracy znaleźli go jednak we wszystkich biowarach tej bakterii. Wnioskują z tego, że Y. pestis nabyła faga już po oddzieleniu się od Y. pseudotuberculosis, ale jeszcze przed podziałem na dwie linie rodowe, czyli między 20 a 6 tys. lat temu. Tylko w bakteriach Orientalis bakteriofag jest stabilny, pozostałe biotypy tracą go, kiedy są hodowane w warunkach laboratoryjnych. Być może fag nie integruje do ich genomów, a być może jest z nich wydajnie usuwany. Na razie nie wiadomo, co jest przyczyną tych różnic. Autorzy podejrzewają, że fag musi dawać bakterii jakąś przewagę selekcyjną, skoro w naturze utrzymuje go przez tak długi czas, mimo, że w warunkach laboratoryjnych stosunkowo łatwo się go pozbywa.

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy obecność profaga wpływa na zjadliwość bakterii. Okazało się, że usunięcie faga nie wpływa na skuteczność infekcji bakterią pchły szczurzej. Jednak myszy zarażone Yersinia pestis pozbawioną faga żyją dłużej, i muszą dostać większą dawkę bakterii, żeby efekt infekcji był taki sam, jak w przypadku pałeczki z bakteriofagiem. Być może także dla ludzi pałeczka dżumy wyposażona w faga YpfΦ jest groźniejsza, niż odmiana pozbawiona wirusa.

Epidemie dżumy powtarzały się kilkakrotnie w historii ludzkości. Jakiś czas temu zaproponowano hipotezę, że za plagę Justyniana w VI w. odpowiada Y. pestis biowar Antiqua, za „czarną śmierć” w XIV w. Y. pestis biowar Medievalis, a za trzecią pandemię na przełomie XIX i XX w. – biowar Orientalis. To ostatnie nie budzi wątpliwości. Jednak niedawno udało się wyizolować i zanalizować DNA Y. pestis ze szczątków ofiar kolejnych epidemii, i okazało się, że należy ono do szczepów Orientalis. Obecnie najbardziej prawdopodobne wydaje się więc, że Orientalis był sprawcą zarówno plagi Justyniana, jak i czarnej śmierci, a także wybuchu dżumy w Marsylii w XVIII w. (Drancourt i in. 2004, Drancourt i in. 2007). Można zatem podejrzewać, że Y. pestis biowar Orientalis jest najlepsza w wywoływaniu epidemii. Być może jest tak właśnie dzięki ukrytemu w jej genomie profagowi YpfΦ.

Inspiracja: Evilutionary Biologist

Kategorie:biologia, ewolucja, medycyna, nauka Tags:
  1. Czerwiec 19, 2007 o 8:01 pm

    Hej – pisalem jakis czas temu na moim blogu nt dzumy – a dokladniej o aspektach kontroli z wykorzystaniem technik satelitarnych. Zaraz dorzuce trackbacka😉

  2. jah
    Czerwiec 21, 2007 o 7:11 pm

    jestem zaskoczony. tyle znaczeń, yul;e treści. Fajna odmiana, większość bloggerów ucieka w skrajny subietywizm i egzystencjalne boje z samym sobą😉

  1. Czerwiec 19, 2007 o 8:05 pm

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: