Ботулинический токсин научился перепрыгивать в другие виды бактерий


Токсин, сходный с тем, что вызывает ботулизм неожиданно перешел к совершенно другому типу бактерий — энтерококкам. Откуда он там взялся до конца не понятно, но подобный факт вызывает у ученых опасения, поскольку энтерококк в последнее время стал одной из основных мультирезистентных инфекций, особенно в стационарах.

Энтерококки являются устойчивыми ко многим типам воздействий микробами, обитающими в желудочно-кишечном тракте у большинства наземных животных. Обычно они безвредны. Но в связи с высокой выносливостью в последнее время они стали одной из основных причин мультирезистентных инфекций, особенно внутрибольничных.

Ученые обнаружили токсин, схожий с ботулиническим, в экскрементах коров с фермы в Южной Каролине. Это первый случай обнаружения ботулинического нейротоксина не у Clostridium botulinum, причем не просто токсина, а еще и связанных с ним белков, которые не дают токсину разрушаться при прохождении через ЖКТ. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Host and Microbe.

Токсин, получивший название BoNT/En является девятым описанным ботулиническим токсином. В августе 2017 г. ученые описали восьмой вид BoNT/X, который был первым из описанных за последние 50 лет видом ботулинического токсина.

Штамм энтерококков, из которого был выделен ботулотоксин, к счастью, оказался чувствительным к основным антибиотикам. Пока что он был обнаружен лишь однократно и у 1 животного, у которого никаких признаков ботулизма не отмечалось. Ученые протестировали токсин на грызунах и также не обнаружили существенного эффекта. Только когда они изменили токсин таким образом, чтобы он эффективнее атаковал нейроны мышей и крыс, он стал достаточно сильным, чтобы подавить функцию нейронов и вызвать паралич. В настоящее время ученые проводят исследования на культурах нейронов человека, чтобы определить, является ли он токсичным для них.

Каким же образом ботулинический токсин смог «перепрыгнуть» с одного вида бактерий на другой? Исследователи показали, что гены BoNT/En были перенесены в энтерококки с помощью плазмиды. Плазмиды ранее были связаны с приобретением энтерококками резистентности к ванкомицину, гены которой были перенесены из Staphylococcus aureus.

Учитывая высокую способность бактерий обмениваться генами, получается, что теоретически возможно образование мультирезистентных энтерококков, вырабатывающих ботулинический токсин.

Стоит отметить, что ботулинический токсин был обнаружен учеными в энтерококках случайно, при секвенировании их геном для поиска причин антибиотикорезистентности и вирулентности энтерококков. Изначально предполагать присутствие в этих бактериях ботулинического токсина причин не было.

Перевод: Мария Иванова