Ботулинистический нейротоксин — самый мощный из известных ядов: двух килограммов его достаточно, чтобы отравить все человечество. Токсин производит бактерия Clostridium botulinum, способная успешно противостоять иммунной системе: если другие патогенные микробы крайне аккуратно «обходят» и обманывают барьеры организма, этот убийца действует напролом. Чтобы ближе узнать бактерию, ученые занялись расшифровкой ее генома.

Геном Clostridium botulinum был расшифрован британскими учеными во главе с Мохаммедом Себаихия (Mohammed Sebaihia). Как и ожидалось, в нем не обнаружено ни изощренных средств отражения иммунных атак, ни механизмов формирования устойчивости к антибиотикам.

Большую часть жизни бактерия проводит в почве и питается, разлагая мертвую органику: она не контактирует длительное время ни с человеком, ни с другими высшими животными. В организм микроб попадает случайно, через зараженную пищу или открытые раны, ведя к развитию тяжелого заболевания — ботулизма. Благодаря своему мощнейшему яду он быстро преодолевает защитные системы хозяина и нередко приводит к смертельному исходу.

Когда наступают «тяжелые времена», она образует чрезвычайно устойчивые неподвижные споры, и более 110-ти из 3700 генов бактерии ответственны за споруляцию. В то время как другие патогенные микроорганизмы используют изящные и изощренные механизмы противодействия иммунной системе, C. botulinum использует другой подход. Образовав спору, она ждет так долго, как это потребуется, пока не попадет в организм животного-хозяина, и здесь моментально пробуждается, убивает его и питается им, а затем снова «засыпает» до следующего подходящего случая.

В организме бактерия вырабатывает ботулинистический токсин, который крайне эффективно блокирует работу нервов — именно это его свойство используется в медицинских препаратах, снижающих тремор, и в косметике. Но у C. botulinum имеется и другое оружие, токсин, убивающий конкурирующие бактерии, обитающие в почве.

Как отмечают авторы исследования, геном C. botulinum имеет и еще одно необычное свойство — он удивительно стабилен. В то время как другие бактерии весьма часто включают в себя чужие гены, C. botulinum не склонна к такому обмену. На самом деле, известно несколько типов C. botulinum: хотя они отнесены к одному виду, поскольку способны продуцировать одинаковый нейротоксин, друг от друга они отличаются крайне сильно. И у каждого из них существует близкий безвредный родственник, во всем схожий с ним, однако к синтезу токсина неспособный. Исследователей удивило то, что 43% генов C. botulinum у ее собратьев не встречаются, и только 16% генов у них общие.

Между тем клетки ядовитых медуз предполагается использовать в медицине: «Живой шприц».

По публикации Gizmag