Міжнародна група науковців зробила відкриття, яке може суттєво змінити уявлення про еволюцію одних із найнебезпечніших паразитів у світі. Дослідження показало, що паразити роду Leishmania, які спричиняють важкі захворювання у людей, активно обмінюються генетичним матеріалом між собою. Раніше вважалося, що вони переважно розмножуються шляхом клонування, створюючи майже ідентичні копії самих себе.
Результати роботи, опублікованої в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, свідчать про те, що генетичне змішування може бути одним із головних механізмів розвитку цих мікроорганізмів.
Небезпечний паразит із прихованими можливостями
Лейшманії поширюються через укуси комах і зустрічаються в багатьох регіонах світу. Захворювання, які вони викликають, відомі під загальною назвою лейшманіоз. Хвороба може проявлятися як у вигляді болючих шкірних виразок, так і у формі важких уражень внутрішніх органів, що інколи становлять загрозу для життя.
Через широке поширення паразитів і різноманітність їхніх господарів вчені давно намагаються зрозуміти, як саме вони пристосовуються до нових умов та поширюються світом.
Генетичний обмін виявився масовим явищем
Для дослідження науковці проаналізували 254 зразки лейшманій із різних регіонів так званого Старого Світу. Було вивчено 11 видів паразитів за допомогою спеціального методу генетичного аналізу, який охоплював 27 генетичних маркерів.
Результати виявилися несподіваними. Приблизно 72% усіх досліджених зразків демонстрували ознаки гібридизації — процесу, під час якого паразити обмінюються частинами свого генетичного коду. Такий обмін відбувався як між різними видами, так і всередині одного виду.
Для підтвердження висновків команда додатково провела повне секвенування геномів 24 ізолятів, що також підтвердило наявність масштабного генетичного змішування.
Еволюція виявилася набагато складнішою
На думку дослідників, історію розвитку лейшманій більше не можна описувати як просте родинне дерево, де кожне покоління походить від попереднього без значних змін. Натомість їхня еволюція нагадує складну мережу, у якій різні генетичні лінії постійно переплітаються між собою. Такі процеси можуть значно прискорювати адаптацію паразитів до нових умов середовища, нових господарів або навіть лікарських препаратів.
Біолог-еволюціоніст Меттью Браун із Університету штату Міссісіпі, який брав участь у роботі, наголошує, що відкриття змінює саме розуміння того, як ці організми пристосовуються до викликів навколишнього середовища.
Чому це важливо для медицини
Виявлення активного генетичного обміну має практичне значення. Якщо паразити здатні регулярно комбінувати генетичні особливості, вони можуть швидше набувати стійкості до ліків або ефективніше поширюватися серед населення.
Це означає, що науковцям доведеться переглянути підходи до моніторингу лейшманіозу та розробки нових методів лікування. Розуміння механізмів генетичного обміну допоможе прогнозувати появу нових, потенційно небезпечніших форм паразита.
Новий погляд на світ мікроорганізмів
Автори дослідження вважають, що їхня робота відкриває нову сторінку у вивченні паразитів. Те, що донедавна сприймалося як виняток, може виявитися фундаментальною особливістю еволюції лейшманій.
Чим більше вчені дізнаються про приховані механізми розвитку цих організмів, тим більше шансів з’являється на створення ефективних стратегій боротьби з хворобами, які вони викликають. І схоже, що генетичний обмін відіграє в цій історії набагато важливішу роль, ніж припускали раніше.
