Сибирская язва и рак
Ученые из Массачусетского технологического института позаимствовали у сибирской язвы метод доставки лекарств против рака в клетки. О своем исследовании они рассказали в журнале ChemBioChem.
Некоторые раковые клетки, в особенности клетки некоторых видов рака молочной железы, имеют на поверхности рецепторы к эпидермальному фактору роста (epidermal growth factor, EGF). За открытие этого фактора роста в 1986 году Стэнли Коэн и Рита Леви-Монтальчини получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Рецептор к этому фактору роста находится на поверхности многих здоровых клеток. Когда рецептор нефункционален из-за мутации, у человека, как правило, проблемы с кожей, волосами и пищеварением.
Рассмотрим, как функционирует эта система. На поверхности клетки сидит рецептор, девица в темнице, коса на улице. Часть молекулы – внутри клетки, часть – снаружи. Какая-нибудь другая клетка секретирует молекулу эндотелиального фактора роста в межклеточное пространство, она попадает к рецептору и связывается с ним. При этом внутриклеточная часть диссоциирует и отправляется в свободное плавание по цитоплазме. Эта часть может попасть в ядро. В ядре она может связаться с определенной последовательностью ДНК и запустить синтез матричной РНК нужных генов. Так или похожим образом выглядят межклеточные диалоги на самые разные темы, только молекулы в них участвуют разные. Эпидермальный фактор роста отдает клеткам распоряжение расти и размножаться.
Беда в том, что факторов роста много, и не всех их рецепторы находятся на поверхности клетки, некоторые свободно плавают в цитоплазме. Есть и другие белки, активные внутри клетки, которые помогают раковым клеткам быстро размножаться. Антитела к ним тоже могли бы стать лекарствами. Но ростовые факторы легко проникают через цитоплазматический барьер, а антитела на это совсем не способны. Сами по себе не проникают в цитоплазму даже имитаторы антител – синтетические молекулы меньшего размера, не похожие по структуре на реальные антитела, но взаимодействующие с белками по такому же принципу. Именно эту проблему ученые научились решать, позаимствовав опыт у возбудителя сибирской язвы.
Бациллы сибирской язвы давно научились доставлять свои белки внутрь клеток. Для этого у них есть специальный токсин. Ученые обезвредили этот токсин, добавили к нему имитаторы антител, и вся эта конструкция оказалась способной попадать в клетки.
Токсин сибирской язвы состоит из трех основных компонентов. Первый – это так называемый защитный антиген. Он связывается с одним из рецепторов, присутствующих на поверхности почти всех человеческих клеток. Когда защитный антиген закрепится на поверхности, к нему присоединяются два других белка – отечный антиген и летальный антиген. При этом в клеточной мембране образуется пора, и двое последних пролезают внутрь и там вредят. Как правило, их действия приводят к смерти клетки. Но у них можно отрезать ту часть, которая отвечает за вред и даже заменить ее на антитела или имитаторы антител.
Такая конструкция у авторов работы смогла проникать в клетки. При испытаниях на раковых клетках она вызвала смертность, составляющую 20% от смертности клеток при лечении иматинибом. Этот результат объясняется тем, что молекула иматиниба – это не белок, она меньше размером, и, соответственно легче достичь более высокой его концентрации. Иматиниб, хоть и не является белком, взаимодействует с белком-мишенью в раковых клетках по тому же принципу, что и антитела. Но подбирать небелковые молекулы с такими свойствами труднее, чем белковые.
Надо понимать, что это только начало, и дальнейшие исследования позволят увеличить эффективность таких лекарств. В описанной работе же предлагается универсальный механизм, решение фундаментальной проблемы – как помочь белковой молекуле попасть в клетку. Это позволит разрабатывать не только лекарства против рака, но и, например, противовирусные препараты, потребность в которых очень сильна в сегодняшнем мире. Достаточно будет направить в клетки ингибиторы белков, участвующих в жизненном цикле вируса.
Сибирская язва является одним из наиболее опасных инфекционных заболеваний, с высокой летальностью. Однако ученым из США с помощью методов генной инженерии удалось превратить бактерии сибирской язвы в эффективное средство уничтожения раковых клеток.
Даже при использовании современных лекарств смертность при легочной форме сибирской язвы может достигать 95%, а при кишечной 50% – возбудители этой болезни малоуязвимы.
Именно эти свойства бактерии бацилла антрацис (Bacillus anthracis) использовали ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), создавая новый метод лечения злокачественных опухолей.
С помощью методов генной инженерии они изменили свойства бактерии, возбудителя сибирской язвы таким образом, что она сохранила способность прикрепляться к клеточной стенке, но вместо введения в клетку 2-х белков бацилла теперь впрыскивает в нее так называемые мультиспецифические антитела.
В результате активности таких антител раковая клетка быстро погибает.
Этот метод может оказаться очень полезным для лечения тех видов онкологических заболеваний, которые плохо поддаются химиотерапии из-за никой способности раковых клеток пропускать в себя вещества извне (в том числе и молекулы противоопухолевых препаратов).
Уже во время первых лабораторных опытов с использованием культур клеток одной из форм лейкоза применение видоизмененных бактерий сибирской язвы приводило к гибели гораздо большего числа злокачественных клеток по сравнению со стандартными химиотерапевтическими препаратами, используемыми в протоколах лечения таких заболеваний.
О государственном следе в случаях инфицирования сибирской язвой свидетельствует тот факт, что жертвы во Флориде приобрели форму заболевания, распространяющуюся по воздуху
Американские следственные органы, расследующие причины вспышки заболевания сибирской язвы во Флориде и Нью-Йорке, считают, что на лицо все признаки террористического акта. При этом Ирак называется в числе главных подозреваемых в распространении заразы.
Их данные дополняют, по словам Пентагона, свидетельства в пользу того, что к терактам 11 сентября в США был причастен, хотя, возможно и косвенно Саддам Хуссейн (Saddam Hussein).
Если опасения следователей будут подтверждены, то давление со стороны официальных лиц Пентагона и Белого Дома может оказаться достаточным для развязывания очередной военной кампании в Ираке. Именно поэтому скептики опасаются, что американские ястребы могут опубликовать в СМИ материалы исследования с намерением дать правительству США лишний повод атаковать Ирак.
Подобные планы уже обсуждались среди стратегов Пентагона, при этом рассматривалась возможность нанесения авиаударов по Ираку с целью поддержки вооруженного восстания курдских мятежников против Саддама на севере страны и мусульман шиитов на юге. В этом случае американские наземные войска должны были защитить нефтяные месторождения Басры.
С руководством оппозиционной партии Ирака, которое находится в Лондоне, по этому поводу уже велись переговоры с перспективой введения представителей оппозиции в состав нового правительства Багдада.
Источники в американской разведке, близкие одновременно к ЦРУ и министерству обороны, сообщили "The Observer", что о государственном следе в случаях инфицирования сибирской язвой свидетельствует тот факт, что жертвы во Флориде приобрели форму заболевания, распространяющуюся по воздуху.
"Спродуцировать вирус сибирской язвы самостоятельно очень трудно, - заявил один из старших сотрудников американской разведки. - Но вирус превращается в эффективное биологическое оружие в том случае, если ему будут заданы параметры, необходимые для того, чтобы его можно было вдохнуть. Вирус не может действовать как биологическое оружие, если не способен распространяться по воздуху и усваиваться воздушно-капельным путем. Достичь этого чрезвычайно трудно. Большинство спор или слишком велики, чтобы распространяться по воздуху или слишком малы, чтобы попасть в легкие и осесть там".
Как только утверждения об "иракском следе" в связи с заболеваниями стали обретать вес, чиновники из министерства здравоохранения Англии объявили о том, что предупреждали врачей общей практики о нобходимости быть бдительными в связи с возможностью дальнейшего распространения заболевания. "Я думаю, что мы должны быть готовы к самому невероятному", - считает доктор Лиам Дональдсон (Liam Donaldson), главный медицинский чиновник в правительстве. Министерство здравоохранения подтвердило, что правительство проводит экстренную проверку ресурсов Великобритании, необходимых для того, чтобы справиться с химическими или биологическими нападениями.
Вчера вечером появилась информация о том, что три человека, работавших в вирусологическом центре Флориды, находятся в Великобритании и проходят проверку на наличие инфекции. А в Америке тем временем обнаружено письмо, посланное из Малайзии в офис Микрософта, на котором обнаружены вирусы сибирской язвы.
В жидкой форме, вирусный препарат бесполезен - при распылении капельки падают на землю, а не разносятся по воздуху в поисках потенциальных жертв. Создание порошка требует сложного оборудования, огромных центрифуг, интенсивных сушек и изолированных помещений. Такая технология стоила бы миллионы долларов.
Представители американской разведки, однако считают, что Ирак располагает необходимой технологией и запасами биологических спор, требующихся для проведения терактов. "Они же не делают этот материал в пещерах в Афганистане, - резюмирует источник в ЦРУ. - Это - основной факт, свидетельствующий о причастности государственных спецслужб. Возможно, что именно у Ирана есть под рукой необходимые ресурсы. Однако политическая подоплека не выглядит убедительно".
Ученые, выясняющие причины заболевания, говорят, что использованные бактерии подобны вирусу сибирской язвы под названием "Ames strain", первоначально полученному опытным путем в Государственном университете штата Айова в 1950-ых. Позже он был передан в лаборатории ряда других стран, включая Ирак.
Согласно источникам в администрации Буша (Bush), в настоящий момент представители следствия ведут переговоры с египетскими властями, заявившими о том, что задержанные и допрошенные в Каире члены организации Аль-Каида, имели при себе были пузырьки с вирусом сибирской язвы, полученные ими из Чехии.
Прошлой осенью Мохамед Атта (Mohamed Atta), как предполагают американские спецслужбы, встретился в Праге с агентом иракских спецслужб по имени Ахмед Замир Аль-Ахани (Ahmed Samir al Ahani), бывшим консулом, позже высланным чехами за действия, не совместимые с его дипломатическим статусом.
Чехи также не исключают возможность того, что весной во время второй встречи Атта виделся с директором внешней разведки Саддама Хусейна Фаруком Хиджази (Farouk Hijazi). А Хиджази, в свою очередь, встречался с бен Ладеном (Bin Laden).
Вчера было подтверждено, что Джим Вулси (Jim Woolsey), бывший директор ЦРУ (1993-1996 г.г.), посетил Лондон по поручению министерства обороны (гнезда ястребов), чтобы "предоставить" дополнительные доказательства причастности Ирака к терактам 11 сентября.
Некоторые наблюдатели опасаются, что тезис о причастности Саддама к террористическим актам - это лишь часть плана, разрабатываемого американскими ястребами, стремящимися расширить арену боевых действий за счет включения туда Ирака. Против этого выступает правительство Великобритании.
Ястребы, к мнению которых прислушивается президент США Джордж Буш, сплотились вокруг министра обороны США Дональда Рамсфельда (Donald Rumsfeld), его заместителя Пола Вулфовица (Paul Wolfowitz) и Консультативного совета по оборонной политике (the Defence Policy Advisory Board), прозванного "кабальным советом Вулфовица".
Стратегия, направленная против Ирака, была выработана ими еще в сентябре в ходе двухдневного семинара, о чем и не подозревал миролюбивый госсекретарь США Колин Пауэлл (Colin Powell).
В результате это совещания президенту Бушу было направлено письмо, в котором приводятся аргументы в пользу устранения Саддама с целью создания предпосылки для начала войны. "Отказ предпринять такие действия, - говорилось в нем, - означает несомненный провал в войне против терроризма".
Представители администрации, близкие к группе ястребов сообщили The Observer следующее: "Мы рассматриваем эту войну как борьбу против вируса терроризма. Если у вас рак костного мозга, не достаточно просто отрезать ногу пациенту. Вам необходимо провести полный курс химиотерапии. И если это означает затягивание войны на следующую сотню лет, то это - именно то, что мы делаем".
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Сибирская язва – это опасное инфекционное заболевание, которое вызывается спорообразующими бактериями Bacillus anthracis.
Сибирская язва распространена в дикой природе, и передается человеку при контакте с инфицированными животными, их мясом, шкурами и продуктами жизнедеятельности. Обычно сибирская язва не передается от человека к человеку, но в редких случаях кожные язвы могут распространять инфекцию.
Бактерия сибирской язвы, как правило, проникает в организм человека через поврежденную кожу – раны, ссадины, укусы. Также можно заразиться, употребляя мясо больных животных, или вдыхая споры. Симптомы болезни будут зависеть от пути, которым возбудитель сибирской язвы попал в организм – от появления кожных язв до респираторных симптомов и шока.
Правильное и своевременное лечение антибиотиками в большинстве случаев излечивает больных, которые заразились через кожу или желудочно-кишечный тракт. Ингаляционная, или легочная сибирская язва хуже поддается лечению, и может быть смертельна.
Причины сибирской язвы
Споры, которые образуют бактерии сибирской язвы, встречаются в почве по всему миру. Эти споры могут оставаться опасными в течение многих лет, пока на них не наткнется новый хозяин – обычно это домашние животные, такие как овцы, козы, лошади и крупный рогатый скот.
Сибирская язва довольно редко встречается в развитых странах, но она остается повседневной угрозой в Иране, Ираке, Турции, Пакистане и других странах Азии и Африки.
Основным способом заражения остается употребление зараженного мяса и работа с домашним скотом. В западных странах были даже зафиксированы случаи, когда люди заражались сибирской язвой, изготовляя традиционные африканские кожаные барабаны. Многие до сих пор помнят 2001 год, когда жители США получали в конвертах споры сибирской язвы. В результате действий террористов заразились 22 человека. Пятеро из них погибли.
Факторы риска сибирской язвы
Наиболее вероятно возникновение сибирской язвы в следующих группах:
1. Люди, которые продают или носят меха и шерстяные изделия, завезенные из регионов мира, где встречается сибирская язва.
2. Работники лабораторий, имеющие непосредственный контакт с микробом.
3. Военнослужащие, проходящие службу в неблагополучных регионах.
4. Работники ветеринарной медицины, особенно те, кто имеет дело с крупным рогатым скотом и овцами.
5. Охотники. Сезонные вспышки сибирской язвы в США, к примеру, совпадают с сезоном охоты на таких животных, как олени.
Симптомы сибирской язвы
Существует три типа сибирской язвы, каждый из которых проявляется характерными симптомами. Инкубационный период болезни длится, чаще всего, около одной недели.
Кожная форма сибирской язвы
Эта форма болезни вызывается проникновением инфекции через поврежденную кожу. Это наиболее частая форма сибирской язвы, почему болезнь и получила такое название. Это также самая легкая форма заболевания – при адекватном лечении практически все больные выздоравливают.
Симптомы кожной формы сибирской язвы включают:
1. Приподнятый, зудящий бугорок, напоминающий укус насекомого, и быстро переходящий в безболезненную язву с черным центром.
2. Отечность близлежащих лимфатических узлов, а также общие симптомы.
Симптомы желудочно-кишечной формы сибирской язвы:
1. Тошнота.
2. Рвота, позднее – с кровью.
3. Потеря аппетита.
4. Резкое повышение температуры.
5. Тяжелый, кровавый понос.
6. Воспаленное горло.
7. Затрудненное глотание.
8. Отечность шеи.
Симптомы ингаляционной (легочной) формы сибирской язвы:
1. На ранней стадии заболевания:
- проявления, напоминающие грипп: воспаленное горло, лихорадка, слабость, боль в мышцах, продолжающиеся несколько дней;
- незначительный дискомфорт, боль в грудной клетке.
2. На поздней стадии заболевания могут быть:
- очень высокая температура тела;
- затрудненное дыхание;
- геморрагический менингит (воспаление оболочки мозга).
- шок и вероятная смерть больного.
Когда следует обратиться за помощью врача?
Многие заболевания начинаются с симптомов, напоминающих грипп. Сибирская язва редка в развитых странах, поэтому вероятность того, что воспаленное горло и ломота в теле вызваны сибиркой, невероятно мала.
Но если Вы располагаете информацией, что находились вблизи источника такой инфекции, то нужно обязательно сообщить об этом врачу. Если у Вас развились подозрительные симптомы после охоты, контакта с домашними животными или животными продуктами, поездок в неблагополучные страны – обязательно обратитесь к врачу. Ранняя диагностика может спасти Вам жизнь.
Диагностика сибирской язвы
С самого начала врач постарается исключить другие, более привычные заболевания для данного региона – при респираторных симптомах можно заподозрить грипп или воспаление легких. В некоторых лечебных учреждениях есть лабораторные возможности, чтобы быстро исключить грипп и многие вирусные инфекции.
После этого могут быть проведены такие тесты:
1. Биопсия тканей для лабораторного анализа на возбудителя сибирской язвы. Если на коже имеется язва, то для анализа берут содержимое этой язвы.
2. Анализы крови также могут подтвердить наличие возбудителя сибирской язвы.
3. Рентген или компьютерная томография (КТ) грудной клетки помогут врачу установить ингаляционную (легочную) форму сибирской язвы.
4. Эндоскопия и анализ кала. Для подтверждения желудочно-кишечной формы болезни врач может ввести в кишечник больного эндоскоп – тонкую и гибкую трубку, снабженную камерой на конце. В некоторых случаях анализ кала может выявить бациллы сибирской язвы.
5. Люмбальная пункция. Во время этой процедуры врач вводит иглу в спинномозговой канал, и берет небольшое количество спинномозговой жидкости. Этот анализ полезен для подтверждения менингита, вызванного сибирской язвой.
Лечение сибирской язвы
Стандартное лечение сибирской язвы состоит в 60-дневном курсе антибиотиков, таких как Ципрофлоксацин или Доксициклин. Конкретный антибиотик или комбинацию антибиотиков выбирают в зависимости от формы сибирской язвы, возраста и состояния здоровья больного. Лечение наиболее результативно в тех случаях, когда оно было начато рано.
Кожная и кишечная формы сибирки обычно отвечают на лечение антибиотиками, но легочная, наиболее опасная форма может не отвечать, особенно на поздней стадии болезни.
Осложнения сибирской язвы
Наиболее серьезное осложнение сибирской язвы – это воспаление мозговых оболочек, приводящее к массивному кровотечению (геморрагический менингит). Это осложнение фатально.
Профилактика сибирской язвы
Для всех тех, кто подвергся контакту со спорами сибирской язвы, рекомендуется профилактический курс антибиотиков. FDA США одобрила для профилактического лечения, как у взрослых, так и у детей, Ципрофлоксацин, Левофлоксацин и Доксициклин.
Вакцина против сибирской язвы для людей разработана, но она не является на 100% эффективной. Эта вакцина не содержит живых бактерий, и не может вызвать заболевание. Но вакцина, как и любой другой биологический продукт, может вызвать аллергическую реакцию – от сыпи и покраснения до анафилактического шока. Ее не рекомендуют применять детям, беременным и пожилым людям.
В Соединенных Штатах эта вакцина не предназначена для широких масс людей. Она применяется для профилактики болезни в группах риска, а также среди военного персонала.
Главное средство профилактики – соблюдение мер безопасности во время путешествий по неблагополучным странам.
Не рекомендуется контактировать с домашними животными, покупать шерстяные и кожаные изделия подозрительных производителей, а также есть недостаточно прожаренное мясо.
Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик
Сибирская язва - одна из самых опасных болезней, а ее споры - страшное бактериологическое оружие. Но как это очень быстро протекающее заболевание смогло так широко распространиться по всем континентам? Обозреватель BBC Earth выяснил, что ответ на этот вопрос надо искать в доисторических временах.
В Сибири вспыхнула эпидемия сибирской язвы. Как сообщается, от аномальной жары подтаял участок вечной мерзлоты, обнажив инфицированные останки северных оленей.
Бактерия, вызывающая сибирскую язву, пользуется сомнительной репутацией мощного биологического оружия. В 2001 году в США нашумевшие случаи рассылки его спор по почте об этом напомнили.
Этот микроорганизм имеет поразительно долгую историю. Вспышки заболевания, похожего на сибирскую язву, были зафиксированы в древних китайских рукописях еще 5 тысяч лет назад.
Описание эпидемии, поразившей Европу в I веке до нашей эры, есть у древнеримского поэта Вергилия - по его словам, болезнь "жилы сушила, потом несчастным корчила члены" и поражала "кости все до одной, постепенно язвимые хворью".
Теракты посредством рассылки спор сибирской язвы по почте стимулировали проведение исследований
Некоторые историки полагают, что это заболевание существовало и в Древнем Египте эпохи фараонов и могло стать пятой из десяти казней египетских, описанной в Библии такими словами: "то вот, рука Господня будет на скоте твоем, который в поле, на конях, на ослах, на верблюдах, на волах и овцах: будет моровая язва весьма тяжкая".
Удивительно, что в древности сибирская язва была бичом для такого количества разных мест.
Дело в том, что смерть от этого заболевания наступает буквально в течение нескольких дней, так что зараженные им животные заболевают, не успев отойти на большое расстояние от его источника. Это значит, что эпидемии должны были бы носить локальный характер.
Каким-то непонятным образом заболевание, по самой своей сути не приспособленное к переносу на большие расстояния, несколько тысяч лет назад распространилось по всему миру - и, вполне возможно, способствовал этому, сам того не желая, человек.
Image copyrightBRITISH LIBRARY/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionИсторическая рукопись с изображением пяти из казней египетских
Сибирская язва - смертельно опасное заболевание, возбудителем которого является бактерия Bacillus anthracis.
Микробы формируют споры, способные выживать в почве несколько лет (сколько именно - пока неясно).
"Обычно приходится слышать про 10 лет, - рассказывает Талима Пирсон из Университета Северной Аризоны в городе Флагстаффе (США). - Но не думаю, что это утверждение доказано серьезными научными исследованиями".
Животное или человек могут заразиться в результате попадания спор в организм через дыхательные пути, пищеварительную систему или даже открытую рану.
В отсутствие неотложной медицинской помощи смерть может наступить очень быстро.
Все бактерии B. anthracis очень схожи на генном уровне, что изначально было препятствием для изучения их эволюции.
Однако около 20 лет назад ситуация изменилась благодаря тому, что ученые-генетики разработали передовую технологию, позволившую выявить небольшие генетические различия между штаммами.
"А потом уже и теракты посредством рассылки спор сибирской язвы по почте стимулировали проведение исследований по определению структуры всего генома этой бактерии", - рассказывает Пирсон.
Image copyrightSCIENCE SOURCE/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionБактерии Bacillus anthracis создают весьма долговечные споры
В рамках исследования, проведенного в 2004 году, Пирсон со своими коллегами показал, что бактерии B. anthracis подразделяются на три основные группы, условно названные А, В и С.
У всех трех имеется общий предок, но когда и где именно появилась та первая бактерия - неизвестно.
По мнению Мартина Хью-Джонса из Университета штата Луизиана в Батон-Руже (США), это заболевание могло зародиться в Африке.
Заболевание, по самой своей сути не приспособленное к переносу на большие расстояния, распространилось по всему миру
В некоторых местах на юге этого континента генетическое разнообразие B. anthracis в образцах почвы особенно велико, а это часто служит надежным показателем того, что вид впервые появился именно там.
Однако Пирсон считает, что для получения достоверной информации генетикам необходимо проанализировать гораздо больше образцов. "С точки зрения разнообразия я бы склонялся к Африке или Европе", - отмечает он.
Не подлежит сомнению тот факт, что бактерия B. anthracis прошла долгий путь с момента своего появления на свет.
В частности, штаммы группы А сейчас встречаются почти на всех континентах. На них приходится около 85% всех недавних случаев заражения сибирской язвой в разных странах мира.
Маловероятно, чтобы они самостоятельно преодолели такие расстояния.
Пирсон принимал участие в одном из исследований сибирской язвы, проводившемся в ЮАР. Так исторически сложилось, что в этом регионе обитает много крупных травоядных, которые особенно уязвимы для инфекции.
Эти животные мигрируют по всей южной Африке, так что теоретически переносчиками штаммов сибирской язвы могли стать они. Однако на самом деле травоядные тут ни при чем.
Когда древние люди мигрировали по территории Евразии, они могли, сами того не зная, разносить на одежде споры сибирской язвы
"…Мы обнаружили, что штаммы, принадлежащие к определенным группам, сосредоточены в определенных местах", - отмечает Пирсон.
По его словам, сначала это привело ученых в недоумение. Но если учесть, насколько быстро погибают животные и люди, инфицированные сибирской язвой, эта закономерность перестает казаться такой необычной.
Часто патогенные микроорганизмы распространяются через зараженных носителей, однако бактерия B. anthracis вызывает смерть носителя еще до того, как тот сможет далеко уйти.
Таким образом, сибирская язва сильно локализована. По крайней мере, в южной Африке.
Однако в Евразии некоторые штаммы распространены гораздо шире. Каким-то образом они смогли перемещаться на большие расстояния.
Image copyrightRICHARD DU TOIT/NATUREPL.COM
Image captionБактериями сибирской язвы часто инфицируются травоядные, такие как зебры
"Почему в Европе и Азии ситуация отличается? - задается вопросом Пирсон. - Ответа на этот вопрос мы не знаем. Но можем рассуждать на эту тему".
Он подозревает, что ключ к разгадке следует искать в поведении человека.
Доисторические люди все время искали способы извлечь пользу из окружающей среды. Скажем, наткнувшись на останки мертвого животного, они вполне могли снять с него шкуру и использовать ее как одежду.
Первые американцы почти наверняка прибыли в Новый Свет из северо-восточной Азии
А если это животное погибло от сибирской язвы, в его шкуре вполне могли находиться ее споры.
Пирсон полагает, что когда древние люди мигрировали по территории Евразии, они могли, сами того не зная, разносить на одежде споры сибирской язвы, распространяя их по пути.
В южной Африке древние люди тоже активно перемещались, однако, по словам Пирсона, климат там был гораздо мягче, чем в Евразии.
"Возможно, им не требовалось носить с собой звериные шкуры, чтобы согреваться по ночам", - предполагает он.
В итоге в южной Африке бактерии B. anthracis остались в своем традиционном ареале распространения.
Если доисторические люди действительно способствовали распространению B. anthracis за пределами Африки, это может отчасти объяснить необычное распределение штаммов сибирской язвы группы А в Северной Америке.
Image copyrightHANNE AND JENS ERIKSEN/NATUREPL.COM
Image captionВероятно, американский континент когда-то заселялся выходцами из Сибири
Еще несколько лет назад большинство ученых считали, что сибирская язва попала в Северную и Южную Америку несколько веков назад с первыми европейскими поселенцами.
Но когда Пирсон и его коллеги рассмотрели данные, полученные по итогам проведенного в 2009 году исследования, они поняли, что это предположение несостоятельно.
Итоги исследования свидетельствуют, что самые ранние формы B. anthracis сосредоточены в северо-западной части континента. Более поздние формы встречаются дальше к югу, некоторые из них достигают Техаса.
Вполне возможно, что аграрная революция привела к усугублению распространения сибирской язвы
Получается, что сибирская язва была занесена в Америку через Аляску и Канаду, а затем распространилась на юг и восток.
Такая схема распространения совершенно не совпадает с передвижениями европейских поселенцев, которые высадились на восточном побережье, зато соответствует маршруту коренного населения Америки, впервые попавшего на этот континент более 13 тысяч лет назад.
Эти первые американцы почти наверняка прибыли в Новый Свет из северо-восточной Азии по сухопутному перешейку, соединявшему Азию с Северной Америкой во время последнего ледникового периода.
Это означает, что к тому времени, как люди стали заниматься сельским хозяйством (около 10 тысяч лет назад), их предки, охотники и собиратели, уже распространили сибирскую язву по всей территории Евразии, а также занесли ее в Северную и Южную Америку.
Впрочем, вполне возможно, что аграрная революция привела к расширению распространения сибирской язвы.
Image copyrightCHERYL-SAMANTHA OWEN/NATUREPL.COM
Image captionИсточником распространения сибирской язвы может быть домашний скот
В 2007 году группа ученых, среди которых был и Пирсон, провела самый полный на сегодняшний день анализ всемирной истории распространения B. anthracis.
По его итогам, примерно 6500-3300 лет назад распространенность штамма группы А резко выросла.
Это совпадает с началом Бронзового века и зарождением торговли различными товарами - в том числе сельскохозяйственной продукцией - по всей территории Евразии.
Штаммы группы А лучше приспособлены к разнообразию окружающей среды, чем штаммы групп В и С.
Вполне возможно, что расширение товарообмена между разными населенными пунктами и развитие животноводства, предполагающего тесный контакт человека с крупными травоядными, создали оптимальные условия для распространения штаммов B. anthracis группы А и появления разнообразных форм этой бактерии.
В подтверждение этого предположения в 2009 году исследование распространения B. anthracis в Китае показало, что наибольшее разнообразие этих микробов наблюдается в западной части страны, недалеко от города Кашгара, находившегося на знаменитом Великом шелковом пути, который, вероятно, стал одним из первых торговых маршрутов именно в Бронзовом веке.
На сегодняшний день нет никаких решающих доказательств в пользу того, что распространение B. anthracis или штаммов группы А по всему миру произошло по вине людей, однако косвенные улики подтверждают эту гипотезу.
Такая версия даже позволяет объяснить, почему такое широкое распространение получили именно штаммы группы А.
Image copyrightNOBORU KOMINE/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionКитайский город Цзяохэ стоял на Великом шелковом пути
Исследование, итоги которого были опубликованы в 2000 году, свидетельствует, что штаммы группы А лучше приспособлены к разнообразию окружающей среды, чем штаммы групп В и С.
Кроме того, вполне вероятно, что микробы B. anthracis обладают преимуществом с точки зрения выживания в почве.
"Возможно, темпы мутации этой группы бактерий позволяют им быстро адаптироваться к любой почве, в которую бы они ни попадали", - допускает Мартин Хью-Джонс.
Однако Пирсон полагает, что такие биологические различия сами по себе не объясняют, почему штаммы группы А оставили микробы групп В и С так далеко позади.
Штаммы группы А сейчас встречаются почти на всех континентах
По его словам, разница между ними может просто заключаться в том, что штаммы группы А гораздо активнее участвовали в процессе жизнедеятельности человека. "Они просто оказались в нужное время в нужном месте", - полагает ученый.
Как бы то ни было, представляется все более вероятным, что такое широкое присутствие сибирской язвы в разных странах является следствием не столько ее собственной способности к распространению, сколько случайного переноса этих бактерий по всему миру нашими предками.
Читайте также: