Ученым впервые удалось реконструировать древний геном кишечной палочки

В желчном камне были обнаружены остатки ранней кишечной палочки, и исследователи из канадского Университета Макмастера использовали их для реконструкции первого древнего генома бактерий E. Coli. Это нужно для того, чтобы проследить эволюцию пресловутой супербактерии за последние 400 лет.

Результаты, опубликованные в журнале Communications Biology, могут позволить исследователям в конечном итоге определить, когда E. Coli приобрела устойчивость к антибиотикам.

Следы ранних бактерий E. Coli были найдены в желчных камнях мумифицированного итальянского принца.

Печень и желчный пузырь Джовани д'Авалоса. Желчные камни видны в красном прямоугольнике, которые содержат фрагменты кишечной палочки. Масштабная линейка представляет 1 см.

Мумифицированные останки Джовани д'Авалоса были обнаружены в аббатстве Святого Доменико Маджоре в Неаполе в 1983 году вместе с останками других итальянских дворян эпохи Возрождения. Считается, что неаполитанский дворянин, умерший в 1586 году в возрасте 48 лет, страдал хроническим воспалением желчного пузыря из-за камней в желчном пузыре.

«Когда мы исследовали эти останки, не было никаких доказательств того, что у этого человека была кишечная палочка. В отличие от такой инфекции, как оспа, у неё нет физиологических показателей. Никто не знал, что это было. Мы смогли определить, что было условно-патогенным микроорганизмом, изучить функции генома и предоставить рекомендации, чтобы помочь исследователям, которые могут изучать другие, скрытые патогены» - сказал Джордж Лонг, один из авторов исследования (на снимке).

Кишечная палочка может поражать органы, которые способствуют выработке и транспортировке желчи, включая желчный пузырь. Она способна высвобождать фермент, который может превращать билирубин, химическое вещество, образующееся при нормальном распаде гемоглобина, в соли кальция — первый шаг в образовании пигментных камней. Помимо образования камней в желчном пузыре, кишечная палочка может вызывать пищевое отравление, диарею, инфекции мочевыводящих путей и пневмонию.

Она известна как «комменсал» (нахлебник) — то есть бактерия, которая обитает внутри нас и может действовать как условно-патогенный микроорганизм, заражающий своего хозяина в периоды стресса, основного заболевания или иммунодефицита. Также известно, что кишечная палочка устойчива к антибиотикам, что дало ей название «супербактерия».

Исследователям пришлось тщательно изолировать фрагменты целевой бактерии, которые были разрушены в результате загрязнения окружающей среды из нескольких источников. Они использовали восстановленный материал для реконструкции первого древнего генома кишечной палочки.

Однако исследовательская группа объяснила, что полная эволюционная история бактерии пока остаётся загадкой, в том числе и тот момент, когда она приобрела устойчивость к антибиотикам. Это ещё предстоит выяснить.