Кишечная палочка в 2011
Кишечная инфекция, поразившая уже более тысячи человек преимущественно в северных районах Германии (причем у трети заразившихся болезнь протекает в опасной форме гемолитического уремического синдрома — с сильными коликообразными болями в животе, прогрессирующей почечной недостаточностью, рвотой и кровавой диареей), последнюю неделю все чаще занимает первые строчки новостей.
Обыватели напуганы. Европейские рестораны срочно изымают из своих меню гипотетических переносчиков опасной бациллы — салат латук и свежие огурцы. Роспотребнадзор заявил о готовности ввести беспрецедентные ограничения на овощной импорт из Европы. В общем,
налицо все признаки информационной апокалиптической эпидемии, с завидной регулярностью поражающей последние несколько лет мировое общественное мнение.
Однако если в случае с атипичной азиатской пневмонией, коварно мутировавшим куриным гриппом и свиным мексиканским гриппом мы имели дело с чем-то экзотическим, то на этот раз журналисты разожгли панические настроения банальной кишечной палочкой E. coli.
Ипохондриков, каждое утро замирающих перед своими мониторами в приятном предвкушении очередной напасти, готовой свалиться всем на голову, последнее должно насторожить. Неужели это та самая E. coli, которую можно найти в длинном списке компонентов новейших желудочных суперпилюль, закупленных предусмотрительно в аптеке на случай, если «съел что-нибудь не то»?
Все правильно. Бактерия Escherichia coli (названная в честь первооткрывателя кишечной палочки австрийского педиатра Теодориха Эшериха) — основной обитатель кишечной микрофлоры человека, умеющий помимо всего прочего вытеснять из ЖКТ патогенные организмы и продуцировать витамин К2. Полезная палочка заселяет кишечник новорожденного младенца в первый час после рождения, передаваясь ему от матери и окружающей людей, так что всю оставшуюся жизнь оба организма проводят в полезном для обоих симбиотическом содружестве. Палочки, как и положено прокариотам, размножаются методом простого деления клетки и репликации своей ДНК, то есть самоклонированием. Человек поставляет палочкам питательные вещества в виде углеводов.
Устоявшуюся идиллию, однако, могут быстро разрушить друзья кишечной палочки, заглянувшие в ЖКТ на огонек, — точно такие же E. coli, но умеющие продуцировать токсин — белковые соединения, из-за которых клеткам хозяина, то есть нашему кишечнику, становится очень плохо. Тогда мы бежим в аптеку за пилюлями с правильной E. coli, а боли в животе, понос и плохое настроение напоминают нам, что
размножающиеся неполовым путем бактерии тоже имеют право на секс.
Спрашивается, какой такой секс может быть у простейших одноклеточных, у которых отсутствуют половые признаки?
Однако если под сексом понимать соединение организмов, позволяющее обменяться информацией, повышающей шансы на выживание вида, то секс у бактерий есть и выполняет он ту же функцию, что и у высших организмов, к которым имеем счастье принадлежать мы с вами.
Механизм бактериального секса несколько отличается от нашего. У бактерий нет полового разделения, и секс им нужен не для размножения и заведения потомства, которому, смешиваясь по строго определенным правилам, передается генетическая информация от отца и матери (вертикальный перенос генов), а в буквальном смысле слова для обмена опытом, то есть непосредственного горизонтального переноса информации между организмами.
Функцию хранилища генетической информации у бактерий играет не только замкнутая в кольцо молекула ДНК (нуклеотид), в которой архивирована жизненно важная информация — собственно наследственная память организма, но и
плазмид — дополнительная ДНК, как бы еще один сундучок поменьше, в котором складируется «про запас» менее важная, но могущая оказаться полезной информация (например, для оказания отпора антибиотикам).
Для обмена складированной в плазмидах информацией бактерии используют специальный механизм переноса генетического материала при непосредственном контакте двух клеток — конъюгацию , при котором клетка-донор прикрепляется к клетке-реципиенту с помощью специальных выступов — половых пилей, при этом наследственный материал передается не через них, а непосредственно через бактериальные мембраны.
По мере изучения горизонтального переноса генов (открытого еще в конце 40-х годов прошлого века) выяснилось, что хозяйственные бактерии проявляют удивительную неразборчивость в перенимании и хранении чужого опыта, охотно коллекционируя, прямо как гоголевская Коробочка, не только чужие плазмиды, но и целые участки нуклеотидов, которые могут даже принадлежать микробам совершенно другого вида.
Кишечные отравления в Германии, потрясшие мировые СМИ, есть прямое следствие такого бактериального промискуитета: жертвами инфекции стали люди, в кишечник которых попала (возможно, вместе с немытыми овощами, но эта версия лишь наиболее вероятная) E. coli с плазмидами, производящими токсичные для клеток нашего кишечника белковые комплексы, действие которых сходно с действием токсина, выделяемого возбудителем дизентерии — кишечной палочкой Shigella dysenteriae (названной так в честь японского микробиолога Киеси Шига, впервые выделившего возбудителя дизентерии).
Именно такая разновидность E. coli — шиго-продуцирущая кишечная палочка, или STEC (Shiga toxin-producing E coli) — была выделена из кала пострадавших от кишечной инфекции европейцев.
Даже совсем маленького количества STEС достаточно, чтобы запустить лавинообразный процесс обмена «плохими» плазмидами между E. coli и заставить пострадавшего носителя, поевшего немытых огурцов, подолгу не вылезать из туалета, а то и обратиться за медицинской помощью.
Почему бактерии начинают так быстро обмениваться новой информацией и какова настоящая эволюционная роль бактериальных токсинов, науке, только сейчас начинающей понимать огромную роль горизонтального переноса генов в эволюции микробных, растительных и даже высших биоценозов, только предстоит установить.
Врачей, однако, пока удивляет не сам факт кишечной эпидемии, которые случаются регулярно даже на относительно чистоплотном Западе (например, в первой половине 1990-х в США, где, кстати говоря, ежегодно фиксируется до 100 смертей от патогенной кишечной палочки), а то, что недружественная нашему кишечнику патогенная E. coli принадлежит относительно редкому штамму Escherichia coli O157:H7, и то, что от нее страдают взрослые: в последний раз кишечная эпидемия, спровоцированная E. coli O157:H7, наблюдалась в США в середине 1990-х у детей.
Во избежание паники упор здесь следует делать на «наблюдалась»: сколько локальных энтерогеморрагических эпидемий происходит внутри человеческой популяции ежегодно, пока никто не знает, поскольку качественный медицинский мониторинг функционирует далеко не во всех даже более или менее развитых странах.
Источник
Патогенный штамм кишечной палочки E.coli, которая стала причиной гибели уже минимум 24 человек и вызвала запрет на поставку овощей и фруктов из Евросоюза в Россию, может иметь искусственное происхождение, считают эксперты.
Cтраны Евросоюза, среди которых экономические
аутсайдеры PIIGS, теряют около 200 млн евро в неделю из–за эмбарго на
экспорт овощей и фруктов, хотя то, что именно плодовоовощная продукция стала
источником распространения угрозы, не доказано.
3–4 млрд евро — в такую сумму оценивают представители
Еврокомиссии стоимость экспорта овощей из ЕС в Россию за год. Эта сумма,
конечно, не спасет кризисные банки Евросоюза, но как дополнительный фактор
дестабилизации в регионе работает.
Кто выигрывает из–за того, что ЕС посадили на овощной
карантин? Не нужно искать сложных решений. Это, к примеру, может быть
выгодно стране, в которой государственный долг уже подбирается к потолку в $14
трлн и в которой парламентарии могут объявить импичмент президенту уже этим
летом.
Эпидемия кишечной палочки, которую связывают с
бактерией–мутантом, набирает обороты. Однако, несмотря на запрет поставки овощей
и фруктов из ЕС, который ввел Роспотребнадзор, эта тема не станет предметом
обсуждения на начавшемся в четверг саммите Россия — ЕС в Нижнем Новгороде. Об
этом заявил еврокомиссар по расширению и политике соседства Штефан Фюле.
Проблема решается “на экспертном уровне”. То есть фактически
люди продолжают заболевать и умирают, экспорт нарушен, источник заражения не
найден, но об этом предпочитают не особо распространяться. Зато открыто говорят
про режимные ядерные объекты России, которые представители развитых европейских
стран собираются подвергнуть стресс–тестам для последующего расширения
торгово–экономических связей.
Политика Евросоюза в ситуации с кишечной палочкой выглядит
своеобразно. Ученые уходят от ответа, почему обычно безопасные бактерии вдруг
набросились на женщин и детей. Из 24 умерших большинство составляют именно
женщины и дети. При этом источники dp.ru в научных кругах не исключают, что
убивающий людей штамм кишечной палочки Эшериха имеет искусственное
происхождение. “Кишечная палочка обладает высокой жизнеспособностью и может
синтезироваться в лабораторных условиях”, — говорят врачи.
Экономическая часть истории еще интереснее. Как сообщил в
четверг британский телеканал Sky News, фермерам, чей бизнес пострадал от
эпидемии E. coli, выплатят компенсации, которые существенно уступают понесенным
убыткам. Испанские фермеры, например, требуют полного возмещения, но им в лучшем
случае предложат компенсацию от 30 до 50%. Евросоюзу, который переживает не
самые легкие времена, придется потратить около 150 млн евро только на
компенсации, однако эта сумма, как считают эксперты, существенно уступает
реальным убыткам.
Газета El Mundo, в частности, утверждает, что “подачек” в
150 млн будет совершенно недостаточно, так как реальные потери фермеров
составляют минимум 200 млн евро в неделю.
Показательным в этом плане стало выступление испанского
депутата Европарламента Франсиско Вагнера, который появился на трибуне,
размахивая большим зеленым огурцом. Понятно, что людей убивает кишечная палочка,
а не овощи, — заявил он, — однако проще обвинить во всем фермеров.
Еврокомисар по здравоохранению Джон Далли в свою очередь
рекомендовал не спешить с выводами о причинах и источниках заболевания.
Проверки, по его словам, будут продолжены. Поскольку ни один из уже названных
источников заражения — а это и испанские огурцы, и немецкая фасоль, —
вероятнее всего, в этой ситуации ни при чем. В свою очередь Россия,
первоначально устроившая блокаду поставкам овощей и фруктов из всех стран
Евросоюза, уже пошла на определенные уступки. Так, главный санитарный врач и
глава Роспотребнадзора Геннадий Онищенко опроверг
сообщения о том, что Россия запретила ввоз свежих и замороженных ягод из ЕС.
Пока запрет касается только овощной продукции.
Выделите фрагмент с текстом ошибки и нажмите Ctrl+Enter
Источник
Число жертв патогенного штамма кишечной палочки Escherichia coli в Европе, по данным Еврокомиссии, достигло 43 человек. Действительно ли бактерия так опасна, может ли быть заболевание вызвано биологическим оружием, нужно ли было запрещать ввоз в Россию овощей и почему Homo Sapiens это перспективный урод dp.ru рассказал директор центра “Клиническая микробиология” Виктор Тец.
По последним данным Еврокомиссии число жертв патогенного штамма кишечной палочки Escherichia coli достигло 43 человек. Один из летальных исходов зарегистрирован в Швеции, все остальные – только в Германии. При этом известно, что в больницах в тяжелом состоянии находятся еще 850 человек. Насколько опасна бактерия и откуда взялся патогенный штамм в интервью dp.ru рассказал Виктор Тец, директор центра “Клиническая микробиология”.
DP.RU: Кишечная палочка продолжает держать в страхе Европу. Это правда так опасно?
Виктор Тец: Кишечная палочка, или эшерихия (Escherichia coli), – это бактерия, которая распространена во всем мире. Ее естественная среда обитания – кишечник человека, теплокровных животных и некоторых птиц. Она не обитает свободно в воде, почве, на растениях, в том числе огурцах, фасоли, корнеплодах, ананасах и бананах всех сортов. Этот микроб плохо сохраняется во внешней среде и быстро гибнет. Его путь туда проходит через кишечник людей и животных. В связи с этим уже много лет во всех странах именно кишечная палочка является показателем фекального загрязнения воды, почвы, рук, фруктов, посуды – чего угодно. Чем больше выявляется эшерихий, тем выше уровень фекального загрязнения.
Заболевания, которые возникли в Германии, вызваны известной ранее кишечной палочкой О104:Н4, которая приобрела способность вызывать у человека тяжелые поражения, приводящие к смерти. Судя по имеющимся данным, эту способность обеспечил ген, контролирующий синтез токсина Шига, принесенный, очевидно, бактериальным вирусом. Эшерихия могла его получить от возбудителя дизентерии или от кишечной палочки О157:Н7. Понятно, что произошло: бактериальный вирус перенес гены от одной бактерии к другой. Горизонтальный перенос генов – в природе это давно известное явление. Оно открыто еще в 20-е годы прошлого века, когда никакой генной инженерии не было.
Кстати, тут же появившееся неверное мнение о вине ученых, якобы создавших этот микроб, – тоже явление не новое. В России в XVIII и XIX веках за почти 200 лет наблюдений было зарегистрировано всего около 40 нехолерных лет. Все остальное время в силу географического расположения между Персией и Европой в России была холера. Эпидемии сопровождались холерными бунтами. Знаете, с чего они начинались? Возмущенная местная общественность брала палки и вилы и побивала лекарей. Считалось, что они распространяют заразу. Сейчас XXI век, а идеи те же.
DP.RU: Но сейчас все набросились на рестораторов и фермеров…
Виктор Тец: Очевидно, что источником заражения людей служат или продукты, исходно загрязненные кишечными палочками (например, мясо, молоко), или то, что из них приготовлено, или водопроводная вода, куда по причине технических неполадок попадает содержимое сточных вод, или невыполнение личной гигиены сотрудниками. В связи с этим пока трудно понять, где источник микробов и, как следствие, кто виноват. Важно понимать, как долго этот новый вариант кишечной палочки выживает во внешней среде. Возможно, кишечная палочка О104:Н4 погибает во внешней среде не сразу. Где еще они могут сохраняться, такие микробы? В Америке была вспышка, вызванная похожими кишечными палочками О157:Н7, в ходе которой заразились люди, которые ели сыр, изготовленный в другой стране.
DP.RU: Запрет на ввоз овощей имел смысл?
Виктор Тец: Это действие вызывает недоумение. Вымытые овощи из любой страны мира не должны содержать кишечных палочек. Внутри овощей их нет. Овощи в свежем виде можно испачкать фекалиями снаружи: поливать или мыть зараженной водой, испачкать при приготовлении. Вымытые и не загрязненные в процессе приготовления овощи никакой опасности как источник заражения кишечными палочками не представляют. Думаю, источник инфекции надо искать не на овощах и фруктах Испании и Португалии, а у животных и людей в Германии. Надо смотреть на животноводческих фермах, проверять мясо и молочную продукцию, контролировать качество водопроводной воды и эффективность изоляции сточных вод.
DP.RU: Вас удивляет такая вспышка?
Виктор Тец: Какие-то инфекции есть постоянно. Люди от заболеваний, вызванных кишечной палочкой, погибают все время даже в развитых странах, больше всего – дети первого года жизни. Вы слышите какую-нибудь шумиху по поводу малярии?¬ То же самое касается туберкулеза, от которого люди гибнут во всех странах. Вообще, поскольку почти все болезни вызваны микробами – бактериями, грибами и вирусами, можно говорить, что значительная часть людей умирает от инфекций. Люди умирают от сердечно-сосудистых заболеваний, вызванных атеросклерозом, а он является результатом бактериальных и вирусных инфекций. Умирают от онкологических заболеваний, а они тоже вызываются микробами, просто пока мы знаем не всех возбудителей этой страшной напасти человечества.
DP.RU: Появление новых микробов увеличивает опасность?
Виктор Тец: Конечно, это издержки увеличения численности людей, урбанизации, освоения новых ранее не заселенных территорий. Кстати, человеческий организм тоже является местом обитания разных бактерий и вирусов. В человеке находится до 5 кг сырой массы бактерий, без которых он не может жить. Это его нормальная микрофлора, кстати, 95?% этих микробов науке неизвестны. Одновременно постоянно происходит и образование новых вариантов бактерий. Люди не могут контролировать распространение микробов и обмен генов между ними в природе. Природа запрограммирована на обмен генов. Она все время готовит новые варианты генов и организмов “на всякий случай”. Она должна придумывать “перспективных уродов”. Если условия изменятся и все, кому сейчас хорошо, начнут умирать, среди этих “уродов” могут оказаться варианты, приспособленные для жизни в новых условиях.
DP.RU: А Homo Sapiens?
Виктор Тец: Это был перспективный урод. Он был наименее устойчив к окружающей среде. Единственным его достоинством был мозг, которым он потенциально умел пользоваться.
DP.RU: Как вы относитесь к версии, что инфекции вызваны биологическим оружием?
Виктор Тец: Оно запрещено. США, Россия, Франция, Япония и другие страны, у которых оно было, подписали конвенцию об уничтожении. Сегодня все боятся биотерроризма. Есть перечень бактерий, вирусов, которые могут быть использованы как биотеррористические. Полно микробов, которые можно вырастить и которыми можно заражать людей. Но надо помнить, что у них должны быть определенные свойства. Кстати, эшерихия О104:Н4 для этой цели не очень подходит. Она вызовет вспышку местного характера, а устроить так, чтобы этот микроб быстро распространялся между людьми, не получится. Практически все случаи заболеваний связаны с Германией. Но никаких “дочерних” случаев, когда от уехавших в другие страны заразились бы другие люди, нет. Это не подходит для биологического оружия. Надо, чтобы человек заболел сам и быстро заражал других. Это должны быть такие микробы, как возбудители чумы, сибирской язвы, вирусы геморрагических лихорадок. Опасность заразиться и умереть самому выше, чем вероятность создать оружие.
DP.RU: Недавно в Интернете появился ролик о том, что бактерии мстят людям. Вам не кажется, что распространяется некая фобия?
Виктор Тец: Я сам выйду на улицу с плакатом “Свободу микробу!”. И что? Человек вообще ничего не может сделать. Месть за что? Человек только пытается себя оградить от распространения эпидемических инфекций. Чума есть, люди умирают. Но не вымирают целые города, как в 14 веке, когда за три года умерло 50 млн человек, половина населения Европы. Микробы нам не мстят. У них нет сознания. Человек может нарваться на какие-то плоды своей деятельности. Пример. Мы едим пищу, которая биологически нам не очень подходит. Что такое сырки, срок хранения которых 6 месяцев? В этом сырке все микробы убиты. Как – не важно. Пускай в нем ничего нет вредного, просто микробов нет. Наша иммунная система абсолютно зависима от микробов, она ими управляется. Когда мы недополучаем извне разных микробов, разных сигналов, иммунная система от нечего делать начинает интересоваться сама собой. “Как это я раньше не замечала, что у него такая приятная кожа?” или еще что-то. Вместо того, чтобы бороться с гельминтами, она начинает бороться сама с собой. Пока не придумано, как соблюдать баланс, между тем, что все живут в городах, нужно избегать эпидемий и нужно укреплять иммунную систему. Баланса нет. Но по крайней мере все осознали: когда мало микробов, иммунная система дефектная, когда много микробов есть опасность возникновения эпидемий.
Выделите фрагмент с текстом ошибки и нажмите Ctrl+Enter
Источник