Ген от древни бактерии помага на кърлежите да разпространяват лаймската болест

Една от причините кърлежите да разпространяват така добре Лаймската болест се корени в уникално събитие в процеса на еволюцията. Учени откриха, че антибактериален ензим при тези паякообразни, наречен Dae2, ги предпазва от бактериите върху човешката кожа, без да засяга Borrelia burgdorferi, бактерията причинител на Лаймската болест. Кърлежите са придобили гена за въпросния ензим преди 40 млн. години от неизвестен вид древни бактерии чрез механизъм, познат като хоризонтален трансфер на гени.

 

„Бактериите си обменят ДНК през цялото време, но забележителното е, че преди 40 млн. години ген от бактерия е прескочил през царствата на видовете чак до кърлежите – казва старшият автор на изследването Сиймей Чоу, професор по биохимия от Калифорнийския университет в Сан Франциско. – На практика кърлежите са откраднали страница от стратегическата книга на бактериите, пренасочвайки арсенала им срещу самите тях.“

 

Връзката между кърлежите и Лаймската бактерия е пример за симбиоза, при която два вида живеят в хармония помежду си и често единият извлича полза от другия, без да му вреди. Но екипът на Чоу открил, че кърлежите имат по-враждебни отношения с бактериите върху човешката кожа и използват Dae2 – ензима, откраднат от древните бактерии, като защитно средство срещу тях.

 

И понеже са така добре предпазени срещу човешките кожни бактерии, кърлежите могат да разпространяват Лаймската болест нашир и надлъж. Без Dae2 обаче цялата система се разпада.

 

„Когато блокирахме ензима, открихме, че кърлежите всъщност умират от тези бактерии“, съобщава Чоу.

 

Защитната стратегия срещу човешките кожни микроби, базирана на Dae2, била изненада за изследователите, които прекарали няколко години в неуспешно тестване на този токсичен ензим срещу Borrelia burgdorferi. Макар да открили, че Лаймският патоген може да стимулира кърлежите да произвеждат Dae2, ензимът не го убивал.

 

„Dae2 явно имаше лек ефект срещу Borrelia, но нищо общо с това, което бихме очаквали. Тогава няколко мои колеги се хванаха на бас с мен с предположението, че той би работил по-добре срещу кожните бактерии. И аз загубих баса – казва Чоу. – Беше удивително колко бързо действаше.“

 

Крайният резултат е добре синхронизирана биологична система, която е от полза едновременно за кърлежите и за B. burgdorferi. Откритието подкрепя все по-разпространяващата се сред биолозите идея, че ключът към контролирането на пренасяните от кърлежите болести може да се крие в контролирането на самите кърлежи, а не само в лечението на заболяванията.

 

„Има множество стари изследвания, които показват, че слюнката на кърлежите директно позволява пренасянето на болести, така че сега сме наистина заинтересовани да задълбаем в някои от механизмите, стоящи зад това – казва Чоу. – Започнахме по-внимателно проучване и на самото място на ухапването. Това по същество е епицентърът на всички тези различни взаимодействия.“

 

Така че, макар понастоящем кърлежите да печелят еволюционната война срещу бактерии и хора, остава още цяло бойно поле, което предстои да се изследва.

 

„Това е като огромен пъзел, който постепенно сглобяваме, за да разберем как се свързва в една голяма картина – коментира Чоу. – Решаването на този пъзел е важна крачка към по-дългосрочната цел да предотвратим разпространението на инвалидизиращи болести като Лаймската.“

 

Статия от вестник ЛЕЧИТЕЛ