Ученый исследует плотоядные бактерии в поисках ключей к следующей пандемии

Прочитано: 46 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Борьба с плотоядными бактериями может начаться с дня, проведенного на пляже, с едва тревожным порезом, а затем, менее чем за 24 часа, бушующая инфекция борется с сильными антибиотиками и ужасной работой скальпелем.

Было бы обнадеживающе знать, где и когда прибрежные воды Флориды созреют для «одного из самых быстрорастущих организмов на земле», — сказал ученый из Университета Центральной Флориды.

Сальвадор Альмагро-Морено, уроженец юга Испании, аспирант в Ирландии и научный сотрудник Дартмутского колледжа, прибыл в UCF в 2017 году, где сейчас является доцентом медицины. Он погружается в таинственный мир плотоядных бактерий, что, безусловно, неприятно, но в его списке дел есть цель поважнее.

Его основная школа мысли, из которой он организует исследования, инструктирует студентов и надеется внести изменения, основана на концепции под названием «Единое здоровье», которую пандемия COVID-19 открыла в прайм-тайм.

«Единое здоровье» признает сложные, хотя часто и малоизвестные связи между людьми, животными, растениями и их экосистемами в переплетении ткани жизни.

One Health ожидает, что атаки , вызванные изменением климата , ростом населения и разрушением окружающей среды , могут испортить эту ткань или катастрофически разорвать ее, что приведет к таким заболеваниям, как вспышки холеры , эпидемии лихорадки Эбола и, как предполагается, к новому коронавирусу или пандемии COVID-19 и ее последствиям, а также другие, о которых еще никто не слышал.

Альмагро-Морено написал статью «Восстание новых патогенов» для обложки текущего майско-июньского выпуска журнала American Scientist.

«Появление новых человеческих патогенов, без сомнения, является одной из самых насущных проблем, с которыми мы сталкиваемся», — сказал он в статье. «Я работал почти два десятилетия, пытаясь понять, каковы биологические законы и эволюционные силы, которые заставляют микроорганизмы переходить к возникновению болезней у людей».

Альмагро-Морено задается простыми, но пугающими вопросами: каковы предупреждающие знаки о надвигающихся бедствиях болезней, и как их можно интерпретировать и лучше всего сообщать?

Например, каждый день Агентство по охране окружающей среды США публикует на airnow.gov прогнозы качества воздуха на несколько дней.

Прогноз озонового смога для Орландо в среду вызывал умеренную озабоченность, а это означает, что людям, которые «необычайно чувствительны» к загрязнителю, повреждающему легкие, следует подумать о сокращении активности на открытом воздухе.

В противном случае прогнозы на четверг-воскресенье говорят о хорошем или низком уровне озонового смога.

Это что-то вроде подхода, которого Almagro-Moreno надеется достичь.

Но пытаться предсказать поведение потенциально смертельного организма, когда он рикошетит среди колебаний окружающей среды, взаимодействия с животными и потенциальных инфекций людей, — это намного сложнее, чем прогнозировать риск для здоровья от озонового смога, сказал он.

В немалой степени это сложнее, потому что наука One Health находится в зачаточном состоянии. В некотором смысле Almagro-Moreno только начинает набирать обороты в лаборатории.

«Мы очень мало знаем о правилах возникновения патогенов», — сказал Альмагро-Морено.

Флорида сейчас борется с парой нарушителей спокойствия, которые — выращенные в естественной среде, усугубленные загрязнением и воздействующие на людей — говорят о концепции «Единое здоровье».

Одним из них является появление вдоль юго-западного побережья штата красных приливов, которые состоят из одноклеточных организмов, вырабатывающих нейротоксины. Они вызвали массовую гибель морских обитателей и отогнали туристов промывающими легкие парами.

Другой — сине-зеленые водоросли или цианобактерии, вырабатывающие токсины в пресных водах, в том числе во многих озерах Орландо и в том числе в озере Айвенго, которое популярно среди любителей водных видов спорта, но теперь считается опасным из-за цианобактерий.

Альмагро-Морено живет поблизости, в районе Миллс 50, и встретился на озере Айвенго, чтобы обсудить свои исследования.

Чтобы понять влияние химических веществ или воздействия окружающей среды или распутать генетические признаки, ученые часто обращаются для экспериментов к четырем существам: плодовой мушке, рыбе-зебре, круглому червю и мыши.

Эти четыре, все хорошо задокументированные, называются модельными организмами.

Для своих исследований One Health, а точнее для изучения поведения переносимых водой патогенов, Альмагро-Морено также выбрал модельные организмы, но другой природы.

Первая — холера, болезнь, зарегистрированная в тысячелетней истории. Он и студенты сотрудничают со странами Азии и Латинской Америки, чтобы исследовать эволюцию и вспышки холеры.

Второй — уроженец Флориды, которым можно заразиться через укол рыбьим хребтом, надрез от морской раковины или, в том числе, от употребления в пищу сырых устриц.

Это плотоядные бактерии. «Это их дом — они живут здесь намного дольше, чем мы», — сказал Альмагро-Морено. Этот микроорганизм, как он сказал в выступлении на TEDx несколько лет назад, «очень гордый уроженец Флориды».

Чтобы понять его поведение, будь то в режиме охлаждения или в ярости, его студенты отправились в лагуну Индиан-Ривер в округе Бревард для отбора проб бактерий, условий окружающей среды и других факторов.

«Я подумал, что это действительно подходит, — сказал он о плотоядных бактериях, — для понимания того, что вам нужно, чтобы стать патогеном, что вам нужно, чтобы колонизировать людей, что вам нужно, чтобы убивать людей и как окружающая среда влияет на эти черты?»

Его конечной целью является разработка стандартизированного подхода к оценке и прогнозированию новых патогенов, подхода, который затем может быть применим для оценки других угрожающих организмов.

«Но, если честно… прелесть в том, что я живу во Флориде», — сказал он. «Так что эта работа важна для меня как для флоридца. Это беспроигрышный вариант».

По словам Альмагро-Морено, ужасные вспышки заболеваний не новы.

«К сожалению, для тех из нас, кто пытается их предсказать, они обычно не происходят медленно и предсказуемо», — написал Альмагро-Морено в своем рассказе «Американский ученый».

«Безвредные организмы могут совершать квантовые скачки в эволюции, становиться смертоносными, а затем распространяться со скоростью лесного пожара».

Ученый исследует плотоядные бактерии в поисках ключей к следующей пандемии



Новости партнеров