Новый вид кабельных бактерий содержит никелевые «провода» под мембраной

Связь кишечной микробиоты с депрессивными состояниями изучается все активнее. Теперь ученые из Китая и США обнаружили ассоциацию между депрессией и разнообразием микробиома ротовой полости — второго по величине микробного сообщества организма после кишечника.

Авторы статьи в BMC Oral Health провели кросс-секционный анализ по данным Национального исследования здоровья и питания (NHANES, 2009–2012 годы). В него включили 15 018 участников средним возрастом около 42 лет. У них профилировали микробиом ротовой полости при помощи секвенирования генов 16S рибосомальной РНК. По этим данным ученые оценивали альфа- и бета-разнообразие микробного сообщества (видовое разнообразие в нем самом и по сравнению с другими микробиомами). Также исследователи оценили выраженность депрессивных симптомов у участников по шкале PHQ-9. Оказалось, что альфа-разнообразие отрицательно коррелировало с депрессией, то есть интенсивность депрессивных проявлений была связана с низким разнообразием микроорганизмов во рту. Механизмы, объясняющие такую связь, еще предстоит выявить.

Выпуск неместных видов в дикую природу ассоциирован с повышенным риском зоонозных инфекций. К такому выводу пришли ученые из Великобритании, которые обнаружили связь между распространенностью бореллий, переносимых клещами, и завозом фазанов.

Фазаны — не аборигенный для Великобритании вид, но около 47 миллионов этих птиц ежегодно выпускают для любительской охоты. Исследователи проанализировали клещей, переносящих бактерий рода Borrelia (возбудителя болезни Лайма), в местах выпуска фазанов. Они изучили 25 лесных массивов на юго-западе Англии, где выпускают птиц, и в 25 контрольных лесах поблизости — в радиусе до двух километров, — где фазанов не выпускают. Оказалось, что на территории, где ежегодно выпускают фазанов для охоты, боррелии были почти в 2,5 раза более распространены, чем в лесах, где этого не происходит (7,8% против 3,2%). Кроме того, в местах, где выпускали фазанов, были более многочисленны взрослые особи клещей, но не их нимфы. При этом фазаны считаются компетентными хозяевами бореллий — вероятность заражения и передачи у них относительно высока. Ученые полагают, что намеренно выпускаемые неместные виды могут способствовать распространению зоонозных инфекций, хотя и признают, что данных о частоте передачи заболевания человеку у них пока нет.

Микроорганизмы доминируют в биосфере, но отследить их раннюю эволюцию проблематично из-за отсутствия окаменелостей. Однако древние отложения и горные породы могут указать на особенности метаболизма бактерий в тот или иной период. Авторы статьи в Science проанализировали их, чтобы составить карту эволюции аэробных микроорганизмов.

Кислородную катастрофу, которая случилась около 2,43–2,33 млрд лет назад из-за возникновения оксигенного фотосинтеза, исследователи называют ключевым поворотным моментом, преобразовавшим биосферу. Они выстроили связь между распространением аэробного метаболизма и временем накопления кислорода в атмосфере, а затем использовали эту связь для более точной датировки филогенетического древа бактерий, построенного на 1007 видах.

Биоинформатический анализ выявил 84 события перехода от анаэробного метаболизма к аэробному. Большинство произошло после кислородной катастрофы и было обусловлено горизонтальным переносом генов, связанных с дыханием и толерантностью к кислороду. Однако по крайней мере три перехода предшествовали этому событию. По полученным данным, самые первые аэробные бактерии появились в архее, на 900 миллионов лет раньше кислородной катастрофы. После нее аэробные линии эволюционно расходились намного быстрее, чем анаэробные, что подчеркивает влияние уровня атмосферного кислорода на эволюцию бактерий. Исследователи заключают: если аэробное дыхание возникло до повсеместной оксигенации атмосферы, оно могло способствовать эволюции оксигенного фотосинтеза у цианобактерий.

Иногда причина хронических неврологических заболеваний — в патогенах, которые бывает очень трудно выявить. Необходимо знать историю, порою многолетнюю, взаимодействий пациента с домашними и дикими животными, а также путешествий, чтобы выявить те самые патогены среди огромного количества бактерий, грибков, простейших и вирусов, дающих неврологические симптомы. Клиническим случаем, который закончился успешной диагностикой, поделились исследователи из США.

Правую сторону лица двухлетнего мальчика из Канады 28 декабря 2016 года поцарапала дикая кошка, инцидент не привел к немедленному развитию симптомов. 10 августа 2018 года мальчика, судя по высыпанию, укусило какое-то насекомое. Через восемь дней у пациента начались эпилептические припадки. Они прекратились на фоне приема леветирацетама, но возобновились в 2020 году после его отмены. МРТ и ЭЭГ показали аномалии с той же стороны, где мальчика поцарапала кошка. Были назначены противосудорожные средства, которые облегчили симптомы, но давали побочные эффекты, такие как агрессия по отношению к себе и другим людям. Врачи рассматривали такие диагнозы, как энцефалит Расмуссена и, с меньшей вероятностью, инфекционный энцефалит или аутоиммунный энцефалит. Обсуждалось удаление значительной части мозга.

Анализ матраса мальчика выявил плесень и повышенные уровни двух микотоксинов. Детоксикация слегка улучшила память и когнитивные функции, но не помогла с припадками. В июле 2021 года кровь пациента тестировали на Borrelia burgdorferi, но ни серология, ни ПЦР не выявили инфекцию. Представители Bartonella spp. также не были выявлены в трех коммерческих лабораториях. В январе 2022 года пациент поступил в клинику Государственного университета Северной Каролины, где снова не было выявлено заражение Bartonella spp. В июне того же года у пациента отобрали биопсию мозга, и вот уже ее анализ выявил ДНК Bartonella henselae и двух видов Babesia — B. odocoilei и B. divergens-подобного MO-1. После эти патогены были выявлены и в образцах крови, отобранных в январе. Терапия иммуноглобулином снизила частоту и интенсивность припадков. Авторы полагают, что симптомы пациента были вызваны инфекцией B. henselae в возрасте двух лет через царапины, за которой последовала передача клещом B. odocoilei и B. divergens-подобного MO-1, а также воздействие микотоксинов уже после начала приступов. Бактериемия Bartonella henselae ранее была зарегистрирована у пациентов с эпилепсией.