Мелкие млекопитающие служат природным резервуаром возбудителей легочных микозов

Ткани легких, некогда считавшиеся стерильными, на самом деле содержат богатый микробиом, в том числе микобиом — совокупность грибков. При этом легочный микробиом человека еще недостаточно изучен. Этому есть несколько причин. Во-первых, исследуются в основном смывы, не дающие полной информации о бактериях и грибках, населяющих ткани; во-вторых, исследования обычно фокусируются на легких больных людей, в то время как микробиом здоровых легких остается без внимания.

Недостаточно изучены и микробиомы легких других млекопитающих, хотя некоторые их компоненты могут представлять опасность для человека. Один из таких компонентов — грибок Coccidioides, возбудитель калифорнийской лихорадки, или кокцидиоидомикоза — гриппоподобного заболевания, распространенного на Юго-Западе США и в Северной Мексике. Первые свидетельства его наличия в легких внешне здоровых грызунов были получены еще в 1940–50-х годах. Исследователи из США изучили музейные образцы для того, чтобы определить, какие животные являются переносчиками этого грибка.

В новой работе авторы использовали замороженные образцы из Музея биологии Юго-Запада Университета штата Нью-Мексико и Музея зоологии позвоночных Калифорнийского университета. Образцы были собраны на территории Калифорнии, Аризоны и Нью-Мексико с 1994 по 2019 год и заморожены по стерильному протоколу, исключающему кросс-контаминацию. Всего было исследовано 199 образцов, полученных от 39 видов грызунов из пяти семейств (Heteromyidae — Мешотчатые прыгуны, Cricetidae — Хомяковые, Muridae — Мышиные, Sciuridae — Беличьи, Geomyidae — Гоферовые), а также от одного вида кроликов из семейства Leporidae — Зайцевые. Видовую принадлежность тканей хозяина уточнили, секвенировав участок гена цитохрома b. В 11% случаев она оказалась определенной неверно; отчасти это связано с трудностью различения видов-двойников, отчасти — с ошибками этикетирования.

Состав легочных микобиомов определили, секвенировав внутренний транскрибируемый спейсер ITS2. В результате исследователи выявили 762 операционные таксономические единицы (operational taxonomic units, OTUs), в среднем по 43,7 на образец. Coccidioides встречался в 12% образцов 14 видов млекопитающих, причем не только обитавших в районах, где распространена калифорнийская лихорадка, но также в округах Катрон, Сьерра и Сокорро в Нью-Мексико, где она ранее не была отмечена. Кроме того, в 85% образцов были обнаружены грибки рода Blastomyces — возбудители бластомикоза легких, а в 83% образцов — грибки рода Pneumocystis, паразитирующие в легких млекопитающих, в том числе человека.

Таким образом, новое исследование поддерживает гипотезу о том, что мелкие млекопитающие могут быть резервуаром возбудителей легочных микозов человека и требуют повышенного внимания ученых и специалистов по здравоохранению.