Ewolucja bakterii wąglika
Bacillus anthracis wywołuje wąglika: ostre, często śmiertelne zakażenie, dotykające zarówno ludzi, jak i zwierzęta. Bakteria ta tworzy przetrwalniki, które mogą wytrzymać trudne warunki i wykiełkować po dostaniu się do dróg oddechowych. B. anthracis zakaża przede wszystkim zwierzęta ciepłokrwiste, natomiast bakterie z rodziny B. cereus zakażają wyłącznie bezkręgowce. Ta różnica w atakowanych organizmach pomiędzy oba szczepami jest uważana za przystosowanie ewolucyjne B. anthracis. Przodek B. cereus w którymś momencie ewolucji musiał uzyskać regulator zjadliwości wobec ssaków AtxA, który umożliwia zakażanie ich namnażanie się w ich organizmach. Analiza ewolucji B. anthracis jest więc ważna dla zrozumienia biologii tego patogenu i znalezienia metod przeciwdziałania jego szkodliwym skutkom. W tym celu naukowcy z finansowanego przez UE projektu FROMBCTOBA korzystali z wyjątkowego izolatu B. cereus — szczepu G9241. Szczep ten jest pośredni pomiędzy B. cereus i B. anthracis i zawiera czynniki zjadliwości wobec ssaków i owadów jednocześnie. Szczep G9241 wykazał taką samą zdolność do zakażania owadów jak B. cereus, co wskazuje, że czynniki zjadliwości wobec ssaków nie zakłócają ich homologów wywołujących zjadliwość wobec owadów. Nawet gdy aktywność regulatora zjadliwości wobec ssaków AtxA została utracona, nie miało to wpływu na zdolność bakterii do zakażania owadów. Szczep G9241 przypominał B. anthracis pod względem oporności na lizę i fagocytozę wywołaną przez ludzkie komórki układu odpornościowego, co przypisuje się zróżnicowaniu genetycznemu. Genetyczne badania porównawcze rzeczywiście wykazały, że wiele genów zjadliwości B. cereus w szczepie G9241 było nieobecnych lub zmutowanych. Te obserwacje sugerują, że mutacje tych różnych genów zjadliwości mogą być ewolucyjnie korzystne dla szczepu G9241 pod względem zdolności do przejścia od patogenu owadów do patogenu ssaków. Znajomość biologii molekularnej zjadliwości B. anthracis może w przyszłości przyczynić się do udoskonalenia metod leczenia wąglika lub stworzenia szczepień przeciwko tej chorobie. Ponadto zbadanie interakcji B. anthracis z owadami i amebami żyjącymi w glebie dostarczy też użytecznych informacji na temat postępowania w miejscach skażonych wąglikiem.
Słowa kluczowe
Bacillus anthracis, wąglik, Bacillus cereus, regulator zjadliwości, szczep G9241, homologi, liza, szczepienia
