Черв'як з неймовірним геномом прожив в мозку людини чотири роки

Навряд чи хтось захоче в своєму житті зіткнутися з хробаком Spirometra erinaceieuropaei - паразита, що викликає небезпечні запальні процеси. Але одному чоловікові з Великобританії довелося прожити з ним чотири роки.

В ході нового дослідження фахівці з Інституту Сенгера детально вивчили неймовірно довгий геном солітера. Результати наукової роботи розкрили генетичні секрети невловимого паразита, батьківщина якого розташовується на Далекому Сході.
Черв'як стає причиною спарганоз - запалення тканин, що відбувається у відповідь на паразитів. Коли це запалення розвивається в мозку, воно може призвести до судом, втрати пам'яті і головного болю. На щастя, пацієнт з Великобританії вижив.
Вважається, що люди можуть отримати цього хробака разом з їжею, наприклад, з зараженими ракоподібними з озер, або ж з'ївши сире м'ясо рептилій і амфібій. Ще один спосіб - припарка з живої жаби, китайське народний засіб для заспокоєння запалених очей.

Вперше пацієнт (50-річний китаєць, який проживає у Великобританії) звернувся до лікарів в 2008 році зі скаргами на головні болі і втрату нюху. Сканування МРТ показало наявність невеликої аномалії з патологічними змінами. Однак такі сканування показали, що аномалія рухалася.
Пересування паразита протягом чотирьох років (фото Wellcome Trust Sanger).

Далі були різні здогади: лікарі підозрювали у чоловіка туберкульоз, сифіліс, СНІД, хвороба Лайма та багато інших захворювань. Однак тестування незмінно показували негативний результат. Зрештою біопсія продемонструвала запалення при відсутності пухлини.
В результаті у пацієнта було діагностовано паразит довжиною майже 2 сантиметри, якого згодом успішно видалили хірургічним шляхом. За чотири роки солітер вдалося просунутися на 5 сантиметрів по правій стороні мозку людини. Останки хробака були збережені вченими для подальшого секвенування його генома.
Фахівці стверджують, що люди не є природними господарями для таких хробаків: як правило, вони живуть в організмах кішок, собак і хижаків. У попередніх випадках зараження людини паразити були виявлені під шкірою, в легких або грудних клітинах (пацієнти при цьому часто підозрювали онкологію).
«Ми не очікували побачити інфекцію такого роду в Великобританії, - говорить один з авторів дослідження Еффроссіні Гкраня-Клотсас (Effrossyni Gkrania-Klotsas). - Однак, як видно, незнайомі паразити можуть пересуватися по всьому світу ».
На щастя для пацієнта, послідовність ДНК показала, що паразит був найменш небезпечним з двох відомих викликають спарганоз черв'яків.

Згідно з медичними записами, зараження людини цим видом зустрічалося лише близько 300 разів у всьому світі з 1953 року. Вчені не очікували побачити хробака в мозку людини з Великобританії (ілюстрація Roberto Galindo, Wikimedia Commons).
Поневіряння жителя Туманного Альбіону на цьому закінчилися, але дослідницька робота тривала. Вчених вкрай здивував вселяє розмір генома істоти (при цьому в даному геномі набагато більше повторів, ніж в геномах інших черв'яків).
Геном S. erinaceieuropaei виявився приблизно в 10 разів більше, ніж у інших черв'яків, і склав третину від розміру генома людини. Медичні експерти підозрюють, що розгадка цього явища криється в збільшенні числа генів, які допомагають паразита руйнувати білки і вторгатися в організм носія.
У хробака також були виявлені різні молекулярні механізми для переміщення білків навколо його клітин, що може лежати в основі змін форми тіла і адаптацій до навколишнього середовища, які черв'як зазнає під час свого складного життєвого циклу.

«Це перший впорядкований геном незвіданою групи стрічкових черв'яків, - коментує один з авторів дослідження Метт Беррімен (Matt Berriman). - Отримана інформація допоможе нам зробити деякі прогнози про гіпотетичний вплив деяких медичних препаратів. Послідовність генома дозволяє припустити, що цей паразит стійкий до альбендазолу - лікарського засобу антигельминтного дії. Однак в даний час розробляються і інші ліки, мішені яких присутні в даному геномі ».
Наукова стаття про незвичайний солітер була опублікована у виданні Genome Biology.