Голуби, водоёмы, ДНК: учёные раскрыли тайну трихомониаза — открытие, которое изменит медицину

Ученые сделали неожиданное открытие: одна из самых распространенных половых инфекций, трихомониаз, могла перейти к нам от… птиц! Звучит невероятно, правда? Но именно к такому выводу пришли исследователи, проследив эволюционный путь возбудителя этого заболевания — паразита Trichomonas vaginalis.

Трихомониаз: масштабы проблемы

К сожалению, статистика по трихомониазу неутешительна. По данным Роспотребнадзора, в России ежегодно заражаются около 55 тысяч человек. И это только верхушка айсберга, ведь реальные цифры могут быть гораздо выше, так как многие люди просто не обращаются к врачу.

При этом у мужчин болезнь часто протекает бессимптомно, из-за чего её чаще диагностируют у женщин (2,1% против 0,5%). Но не стоит недооценивать опасность этого заболевания. Если его не лечить, последствия могут быть очень серьезными: от прерывания беременности и бесплодия до воспалительных поражений органов малого таза.

Ситуация в мире тоже оставляет желать лучшего. По данным ВОЗ, в 2020 году было зарегистрировано около 156 миллионов новых случаев заражения T. vaginalis среди лиц в возрасте 15-49 лет.

Кроме того, наличие в организме этой инфекции повышает риск заражения ВИЧ и развития онкозаболеваний. К сожалению, надежного метода профилактики трихомониаза до сих пор не существует: вакцина не разработана, а устойчивость к основному препарату — метронидазолу — продолжает расти, что делает лечение все более сложным.

Откуда взялся трихомониаз?

Именно в поисках новых методов терапии авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Communications, провели масштабное сравнительное геномное исследование семи видов трихомонад. Они изучили не только T. vaginalis, но и его ближайшего "птичьего родственника" T. stableri, а также обитателей ротовой полости, кишечника и клоаки различных животных.

Проследив эволюционный путь паразита, исследовательская группа под руководством Джейн М. Карлтон из Университета Джонса Хопкинса (США) пришла к сенсационному выводу: T. vaginalis мог перескочить с птиц на людей и успешно адаптироваться к жизни в человеческом организме!

Как же это могло произойти? По мнению ученых, столь успешное преодоление межвидового барьера действительно возможно, поскольку в древности люди и птицы делили одни водоемы, а иногда между их тканями возникали близкие телесные контакты. Наши предки, как отметили авторы статьи, могли использовать глотки голубей и голубок в качестве средств контрацепции, тем самым начав эпидемию.

Генетические изменения: адаптация к человеку

В ходе исследования выяснилось, что по сравнению с птичьими сородичами, у человеческих паразитов, включая T. vaginalis, существенно расширились участки генома, связанные с патогенностью, в частности с фагоцитозом (процесс, при котором клетки паразита захватывают и переваривают клетки хозяина) и секрецией экзосом — своеобразных молекулярных "капсул", влияющих на ткани. Ряд этих генов ранее связывали с вирулентностью, теперь же их роль в адаптации к организму человека подтвердилась.

Особое внимание ученые уделили транспозонам — участкам ДНК, способным перемещаться и копироваться внутри генома. Эти "прыгающие гены" составляют почти половину генома T. vaginalis, что значительно выше, чем у его птичьих сородичей. Увеличение их числа может быть связано с усилением генетического дрейфа — резким и случайным изменением концентрации генов и генотипов в популяции — после перехода паразита в нового хозяина.

Вместе с паразитом изменилась и его "эволюционная логика": некоторые гены, важные для жизни в организме птиц, стали не нужны, из-за чего их структура случайным образом изменялась. Другие гены, напротив, оказались полезны в новых реалиях и подверглись положительному отбору.

Таким образом, у T. vaginalis накапливались дублированные гены и вирусоподобные элементы, перемещающиеся по геному. Анализ также выявил, что у человеческой T. vaginalis оказалось на 70% больше генов, ответственных за прикрепление к тканям, чем у T. stableri. Это может объяснить успешное выживание паразита в интимных зонах у людей.

Что дальше?

Авторы исследования надеются, что результаты их работы помогут выявить "слабые места" паразита и лягут в основу создания новых препаратов и подходов к лечению трихомониаза.

Три интересных факта о трихомониазе:

• Трихомониаз является самой распространенной излечимой половой инфекцией в мире.
• У женщин трихомониаз может вызывать воспаление шейки матки, что повышает риск заражения ВИЧ.
• Мужчины, страдающие трихомониазом, чаще сталкиваются с простатитом и другими воспалительными заболеваниями мочеполовой системы.