Микроб редко приходит один. Как микроорганизмы влияют на нашу жизнь - Маркус Эгерт
Исследования показывают, что определенные бактерии играют роль комиссии по встрече ВИЧ. У обрезанных мужчин риск иммунодефицитного заболевания ниже на 50–60 %. Такие результаты получены во многих исследованиях. Для мира микробиологии это довольно-таки неожиданная новость. Обычно любое вмешательство в микробиом приводит к неутешительным последствиям. А здесь получается наоборот.
Нарушенная микрофлора половых органов вызывает воспаление как у мужчин, так и у женщин. Организм реагирует естественным образом: иммунные клетки спешат взять воспаление под контроль. Однако некоторые иммунные клетки начинают вести себя странно. Они открыто сигнализируют враждебным вирусам иммунодефицита, что хотят, чтобы на них напали. На профессиональном языке микробиологов это клетки с так называемыми рецепторами CD4.
При воспалении в интимной области и при определенных обстоятельствах может запуститься фатальная причинная цепочка: чем более воспалена микрофлора, тем больше иммунных клеток привлекается. Чем больше иммунных клеток находится в кризисном очаге, тем больше среди них сомнительных клеток с рецепторами CD4. И чем больше последних, тем проще задача у вируса иммунодефицита.
Жесткий секс микробов
Все вышесказанное ставит вопрос о сексуальном поведении самих микроорганизмов. В микробиологии они считаются асексуальными существами, которые поддерживают численность вида, не прибегая к половому акту: когда пищи достаточно, клетка делится пополам каждые 20 минут на две свои копии с идентичным генетическим материалом. Просто так, без болезненных родов и малейших усилий.
Благодаря способу размножения и его огромному темпу микробы способны быстрее других видов заселить облюбованную местность. Однако это высокоскоростное размножение содержит опасный подвох: оно довольно инцестуозно и нацелено лишь на быстрый рост. Таким образом возникает однообразная колония из бесчисленных двойников, так называемых клонов. Подобное сообщество сталкивается с эволюционной проблемой. Потому что выживание вида во многом зависит от его генетического разнообразия.
Именно по этой причине микроба не приходится просить дважды, когда на обочине дороги валяется его мертвый собрат. Он не колеблясь употребит его бренные останки, обогатив за счет него свой генетический материал. Этот образ действий называется в молекулярной биологии трансформацией.
Однако у микроорганизмов есть и более прямой способ передать свои гены, который больше всего напоминает секс. Широко распространенное в специальной литературе понятие «конъюгация» указывает, что здесь не идет речь о подвернувшейся приятной возможности.
Основным инструментом клеточного полового акта является пиль. Латинское слово «pilus» означает волос и указывает на то, что этот нитевидный придаток во много раз превышает длину тела своего хозяина. Слово «pilum» переводится как копье или метательный снаряд, оно тоже подошло бы, так как при этом акте все происходит достаточно грубо. Сексуальный партнер захватывается абордажным крюком и протыкается копьеобразным фаллосом.
Рис. 3. Такие микроорганизмы, как бактерии, тоже могут заниматься сексом, то есть обмениваться генетическим материалом. Один из примеров — конъюгация. Одна бактерия ловит другую половым пилем, они сближаются, образуют конъюгационный мостик и обмениваются ДНК. Так, например, от одной бактерии к другой передается резистентность к антибиотикам.
Плазмиды — это небольшие кольцевые молекулы ДНК, которые несут информацию о такой резистентности. Они копируются с помощью ферментов и затем переносятся в клетку реципиента, которая за счет этого становится новым донором
Доминантная бактерия использует рецепторы в конце пиля, чтобы найти полового партнера. Делается это для передачи копии крошечных кольцевых молекул ДНК, имеющихся у одноклеточных. На этой плазмиде плодородия, или F-плазмиде, хранятся частички генетического материала, которые донор навязывает клетке-реципиенту.
Откуда микроб-агрессор знает, что он нашел пригодную для конъюгации бактерию? Микробиология пока не знает ответа на этот вопрос. Известно лишь, что жертвы насильственного спаривания сами становятся охотниками, желающими инфицировать других бактерий своим генетическим материалом. Раз за разом в результате таких сексуальных нападений безвредные бактерии превращаются в яростных фурий, опасных для человека. С новым генетическим материалом они могут передавать резистентность к антибиотикам, что представляет большую опасность.
Мы все знаем, как происходят подобные изменения. Из комбинации старого и нового генетического материала могут внезапно возникнуть опасные возбудители болезней. Например, в мае — июле 2011 года по северу Германии прокатилась инфекционная волна энтерогеморрагической бактерии Escherichia coli (бактерии ЕНЕС). Тогда почти 3000 человек страдали от кровавого поноса, 53 человека умерло. Источником возбудителя были названы ростки пажитника из Египта. Растения, которое с тех пор незаслуженно избегают.
Ответственность за катастрофу, предположительно, лежит на вирусе. Он перенес, возможно где-то в Египте, генетическую информацию о мощном яде от одного известного штамма ЕНЕС на другой штамм, Escherichia coli (кишечную палочку), который хорошо «приклеивается» к человеческому кишечнику. Так возник микроб-монстр, ядовитый и агрессивный. Ужасает то, что теперь может возникнуть его разрушительный гибрид-клон. За те секунды, что вы читаете эти строки, где-то в мире бактерии могут заняться сексом и породить следующую бестию.
И здесь значительную роль играет биопленка, о которой мы говорили в предыдущей главе. В наполненной паром тесноте среды обитания микробов микроорганизмы гораздо чаще и быстрее находят подходящую пару, которой могут передать свои гены.
Самые разыскиваемые преступники мира микробов (которые могут встретиться и дома)
По приблизительным оценкам, в мире около триллиона видов микробов. Абсолютное большинство микробов для людей безвредно, напротив, некоторые из них полезны. Однако у нескольких «плохих парней» есть все средства, чтобы испортить нам жизнь.
По моему опыту дружеских посиделок, людям в основном нравятся страшилки о микробах.
Что ж, встречайте десятку самых ужасных микробов, коварных преступников из мира бактерий, живущих у нас дома, которых все желают найти и уничтожить.
Враг в фарше — сальмонелла
Если спросить ученого, хочет ли он, чтобы его именем назвали растение, звезду, новый вид динозавров или бактерию, вызывающую отвратительную диарею, — что он предпочтет?
У американского ветеринара Даниела Элмера Сальмона выбора не было: поскольку он был одним из открывателей этой бактерии, вполне логично, что она была названа в его честь — сальмонеллой.
Сальмонеллы были настоящим бедствием во времена, когда никто всерьез не задумывался об охлаждении скоропортящихся продуктов. Да и гигиенические стандарты на кухнях и мясокомбинатах были не такими строгими, как сегодня. Еще в 1992 году в Германии было зарегистрировано 192 тысячи случаев сальмонеллеза. А в 2014 году всего 16 тысяч — меньше одной четверти!
Картофельный салат и блюда из яиц, особенно когда они долго лежали на жарком солнце, — идеальная питательная среда для этих возбудителей. В прошлом более серьезную опасность представляло куриное мясо. Так что можно предположить, что обязательная вакцинация куриц-несушек, введенная в Европе в 2006 году, способствовала значительному снижению количества заболеваний сальмонеллезом.
В отличие от, например, норовируса,
