есть ли опасность для России
Анастасия Никифорова Новостной редактор
Анастасия Никифорова Новостной редактор
Амеба заражает людей, попадая в организм через нос, а затем — в мозг. Сейчас ее находят в штатах, где патогена быть не должно. «Хайтек» рассказывает главное.
Читайте «Хайтек» в
В последнее время у США проблемы с пожирающей мозг амебой. Ситуация ухудшается день ото дня.
С чего все началось?
В 2022 году смертельные амебные инфекции, поедающие мозг, зарегистрировали в штатах, где ранее не встречались передающиеся через воду патогены. Также в этом году от инфекций, поедающих мозг, умерли по меньшей мере три человека.
Амебу уже обнаружили в озерах и реках Айовы, Небраски и Аризоны. Так, в конце октября медицинский округ Южной Невады опубликовал заявление о «смерти жителя округа Кларк в возрасте до 18 лет». Мозгопоедающая амеба вызвала смертельную инфекцию.
Что такое амеба?
Амеба, также известная как амебоид, представляет собой тип клетки или одноклеточного существа, которое может изменять форму, вытягивая и втягивая ложноножки. Также известные как псевдоподии, эти цитоплазматические выросты можно найти у одноклеточных организмов и некоторых видов клеток многоклеточных. Клетки их используют для передвижения и ловли крупных частиц.
Амебы встречаются во всех основных линиях эукариотических видов и не принадлежат ни к одной таксономической категории.
Амебоидные клетки можно найти не только у простейших, но и у грибов, водорослей и даже млекопитающих.
О какой из них речь?
Один из видов амебы вызывает необратимую инфекцию головного мозга: Naegleria fowleri. Она широко известна как «амеба, поедающая мозг». Это разновидность рода Naegleria и амебофлагеллят, меняющий форму. Naegleria fowleri — свободноживущий микроб, который питается бактериями и может быть патогенным, а также вызывать неглериоз, также известный как первичный амебный менингоэнцефалит (ПАМ). Это очень редкое, внезапное, тяжелое и, как правило, смертельное заболевание головного мозга и центральной нервной системы (ЦНС).
Где она встречается?
Naegleria fowleri обычно встречается в водоемах с теплой пресной водой, такой как озера и реки, и в геотермальных водах, например, в горячих источниках.
Как амеба вызывает болезнь?
Амебы не могут размножаться делением, пока находятся в жгутиковой форме. Однако если они потеряют свой «хлыст», то могут разделиться.
Амеба заражает людей, попадая в организм через нос, а затем — в мозг. Она не опасна при проглатывании воды и не передается от человека к человеку.
Амебы, попадающие в обонятельный канал, проходят через слизистую оболочку носа и оседают в спинномозговой жидкости и головном мозге. Они вызывают менингит — инфекционное воспаление мозговых оболочек головного и спинного мозга, сопровождающееся интоксикацией и лихорадкой. У больных также наблюдаются симптомы ринита, тошнота, головная боль и боль в глазах. Через короткое время наступает потеря сознания, кома и смерть.
Почему ситуация ухудшилась?
По данным Центров по контролю заболевания, почва и теплая пресная вода — идеальное пристанище для Naegleria fowleri. Независимо от штата амеб можно найти в любом пресноводном водоеме в США, особенно в летние месяцы июля, августа и сентября.
Naegleria fowleri является теплолюбивым организмом. Он выдерживает и более высокие температуры в течение коротких периодов времени, при этом лучше всего растет при высоких температурах, до 46 °C.
Когда эксперты исследовали озера и реки, где регистрировали случаи заболевания ПАМ, они обнаружили, что температура воды обычно была выше 27 °C. Однако амебы могут выжить в воде с температурой и ниже этого показателя.
Как сообщает The Guardian, Naegleria в США обычно встречается только в южных штатах, но в последние годы она постепенно перемещается на север. Исследование 2021 года показало, что амеба распространяется также в регионы Среднего Запада, хотя уровень заражения не изменился. Его обнаружили даже далеко на севере, в штате Миннесота.
Есть ли опасность для России?
В этом случае холодный климат России оказался очень кстати. В России подобное заболевание пока не было зафиксировано; по крайней мере, в специальной литературе упоминаний об этом нет. Однако в связи с глобальным потеплением возможно распространение этой болезни и в более холодные регионы. Так, в той же Миннесоте, где нашли амеб, в течение года температура обычно колеблется от –13 до 28 °C и редко бывает ниже –24 °C или выше 33 °C.
Как избежать заболевания?
В качестве профилактической меры предлагают избегать купания в пресных водоемах в жаркую погоду, применять при отдыхе в бассейнах и аквапарках носовые зажимы.
Читать далее:
Скоро на Землю обрушится магнитная буря
Названа главная опасность лунной миссии «Артемида»
Раскрыт истинный смысл мумификации: все это время ученые ошибались
Петербургские ученые обнаружили новый вид амеб, выступающий переносчиком бактерий-возбудителей пневмонии — Институт цитологии Российской академии наук
Ученые Института цитологии (ИНЦ) РАН и специалисты Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) показали, что обнаруженный ими новый вид амеб – Balamuthia spinosa, способен выступать в качестве переносчика бактерий Legionella pneumophila, которые вызывают у людей опасное инфекционное заболевание – легионеллез (разновидность пневмонии). Результаты работы ученых опубликованы в научном журналеParasitology Research.
Амёбы являются одноклеточными организмами, размер которых варьируется от 20 до 700 микрометров. Они населяют практически все возможные среды обитания – воду, почву, поверхности деревьев, камней и других субстратов. Некоторые виды амёб патогенны для человека и животных. Например, дизентерийная амёба вызывает амебную дизентерию. Кроме того, некоторые виды акантамёб являются возбудителями редкого, но опасное заболевание – акантамёбный кератит.
“Род Balamuthia до недавнего времени включал всего один вид амеб, представители которого способны вызывать редкое, но опасное заболевание – гранулематозный амебный энцефалит – у человека и животных. Новый вид амеб – Balamuthia spinosa – был обнаружен специалистами СПбГУ в донных отложениях из мелководных бухт Зунда, одного из проливов, соединяющих Балтийское и Северное моря. При исследовании генома нового вида специалистами нашего научного коллектива было обнаружено, что он, вероятно, является переносчиком бактерии, вызывающей так называемую «болезнь легионеров» – вид тяжелой пневмонии, которой подвержены в основном люди с ослабленным иммунитетом”, – рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории цитологии одноклеточных организмов ИНЦ РАН Елена Насонова.
Образцы природного материала, содержащие амеб Balamuthia spinosa были получены в ходе экспедиции в Данию. Фауну амеб побережья Зунда исследователи из СПбГУ совместно с датскими коллегами изучали с середины 90-х годов. В образцах, отобранных в 2017 году, были обнаружены амебы, названные Balamuthia spinosa. Этих амеб не удалось вырастить в лабораторной культуре, так что исследователям пришлось иметь дело лишь с одиночными клетками. Первым делом их описали и документировали при помощи современных методов световой микроскопии.
Из одиночных клеток была выделена ДНК Balamuthia spinosa для дальнейшего секвенирования (расшифровки последовательностей) ее генов. Для этого ученые провели полногеномную амплификацию – это метод многократного копирования всей имеющейся в пробе ДНК для увеличения ее количества до уровня, пригодного для дальнейшего анализа. Затем полученный материал был передан в Ресурсные центры Научного парка СПбГУ, где с использованием метода массированного параллельного секвенирования ученые определили последовательность составляющих геном амебы нуклеотидов.
В ходе анализа большого массива данных, исследователи определили систематическую принадлежность генетического материала и подтвердили, что обнаружен новый вид амеб. Однако помимо генома амебы, специалистами ИНЦ РАН в исследуемых образцах были найдены фрагменты геномов бактерий, среди которых одной из самых обильно представленных оказалась легионелла.
Поскольку амебы питаются бактериями существует вероятность, что Balamuthia spinosa попыталась “съесть” легионелл, но по какой-то причине не смогла их переварить. Поэтому последние остались существовать внутри амебы в качестве так называемых «эндобионтов». В подобном виде клетки амеб могут носить в себе живых бактерий много лет и потом высвобождать их в окружающую среду. Получается своего рода «ящик Пандоры», который может в любой момент открыться, но точно понять, когда это произойдет невозможно. Этим и опасна такая форма сосуществования амеб и бактерий для человека.
Эндобионты широко распространены среди амеб, поэтому изучая геном амеб, исследователи, по сути, исследуют метагеном – совокупный геном амебы и всех ее эндобионтов.
“Тот факт, что мы обнаружили фрагмент генома легионеллы в составе генетического материала, полученного от амебы, конечно, не означает, что сегодня эти амебы несут какие-то социально значимые угрозы. Однако существует необходимость изучать Balamuthia spinosa и другие виды амеб, которые могут представлять собой «резервуары» для переноса возбудителей инфекций, чтобы мы могли понимать механизмы и масштабы их возможного распространения”, – поясняет Елена Насонова.
Сейчас ученые продолжают вести расшифровку и обработку генетического материала, полученного из Balamuthia spinosa. В исследовании приняли участие специалисты из ИНЦ РАН и СПбГУ. Со стороны ИНЦ РАН работы по анализу метагенома амеб были поддержаны грантом РНФ № 19-74-20136 «Метагеномный подход для изучения разнообразия, распространения и основных путей эволюции опистоспоридий (Opisthokonta: Opisthosporidia)» (руководитель Е.С. Насонова), а со стороны СПбГУ изоляция, определение и описание амеб поддержаны грантом РНФ № 20-14-00195 «Рожденные ползать: новый взгляд на проблемы происхождения и эволюции Amoebozoa» (руководитель А.
В. Смирнов). Кроме того, проекты ученых по исследованию амёб реализовывались в рамках мероприятий, посвященных Году зоологии, который в 2022 году был объявлен в СПбГУ.
Справка: Легионеллез – это острое инфекционное заболевание, которое вызывают бактерии рода Legionella. Обычно оно приводит к поражению легких, нервной системы и органов пищеварения у людей с ослабленным иммунитетом (у пожилых или при иммунодефиците). Название связано с событиями, произошедшими после 49-го ежегодного съезда ветеранов Американского легиона в Филадельфии (в мероприятии приняли участие более 4 тыс. человек) в 1976 году. Спустя три дня после мероприятия от неизвестного заболевания скоропостижно скончался один из его участников, а всего за время вспышки заболели 221 человек, из них 34 скончались. В 1977 году было доказано, что заболевание вызвала бактерия рода Legionella.
Что едят амебы? (С невероятными изображениями!)
Амебы (или амебы ) являются одними из самых простых живых существ на планете.
Эти микроскопические одноклеточные организмы — удивительные создания; в основном их можно найти в озерах и прудах, а некоторые паразитируют на растениях, людях и других животных. Но сами амебы не относятся к животным — они входят в царство простейших .
Простота амебы может быть обманчива. Эти одноклеточные организмы бывают разных форм и форм и способны к примитивному способу передвижения.
Но что же едят амебы? Что может быть настолько маленьким, чтобы поместиться в рот амебы? У амеб вообще есть рот? Возможно, вы слышали, что амебы питаются человеческим мозгом? Мы ответим на все эти и другие вопросы!
Короткий ответ заключается в том, что большинство амеб питаются бактериями, в то время как некоторые виды питаются другими простейшими и водорослями. Это паразитические амебы, которые питаются растительным материалом, тканями животных и мозгом (включая человеческий мозг!). Присоединяйтесь к нам, чтобы узнать все о питании амеб и о том, как они потребляют пищу!
Краткая биология амебы
Чтобы понять, чем питается амеба, нам нужно понять, как она питается.
Давайте подробнее рассмотрим их биологию…
Что такое амеба?
Амебы — это простые эукариотические (одноклеточные или многоклеточные) организмы. Они являются частью царства простейших вместе с целым рядом странных и интригующих одноклеточных организмов.
Их тела состоят из гибкой клеточной мембраны, позволяющей им изменять свою форму и эффективно «течь» вдоль, и содержащейся внутри цитоплазмы. В цитоплазме есть несколько клеточных тел, в том числе:
- Ядро (или ядра – у некоторых видов их сотни!), содержащее их ДНК, контролирующее процессы роста и размножения
- Органеллы – эти специализированные клеточные тела отвечают за широкий спектр функций, таких как производство энергии и транспорт белков. Одним из хорошо известных примеров является митохондрия . Большинство органелл амебы также обнаружено во всех эукариотических клетках (включая вашу и мою!)
У некоторых паразитических амеб отсутствуют определенные органеллы, такие как Entamoeba histolytica (они могут паразитировать на людях и вызывать дизентерию), не имеют органеллы, которые модифицируют и транспортируют белки, называемые аппаратом Гольджи .
Другие виды амеб имеют дополнительные органеллы, например, одна свободноживущая амеба под названием Mastigamoeba balamuthi , у которой отсутствуют митохондрии, но имеются органеллы, называемые гидрогеносомами. Эти амебы живут в анаэробной среде (без кислорода) и не нуждаются в других организмах для выживания.
Размножение
Для размножения амебы эффективно делятся на две части, при этом клетка и органеллы делятся между двумя новыми клетками.
Движение
Гибкая мембрана амебы позволяет им изменять форму, вытягивая и втягивая цитоплазму в части, называемые псевдоподиями («ложные ноги»). Некоторые виды амеб используют ложноножки, чтобы оборачиваться вокруг пищи, полностью поглощая ее, а затем переваривая.
Тип псевдоподий, которыми обладает амеба, зависит от вида, но есть 4 основных типа, которые определяют способ их передвижения.
Предполагается, что у амеб есть своего рода система химического обнаружения, позволяющая определить местонахождение их добычи, потому что им не нужно прикасаться к добыче, чтобы узнать, что она там.
Пищеварение
Вот где становится по-настоящему круто. Чтобы переваривать пищу, амебы окружают пищевой продукт своей цитоплазмой, которая становится более жидкой, чтобы помочь этому процессу. Они могут переваривать как твердую, так и жидкую пищу, используя методы, называемые фагоцитоз и пиноцитоз , которые можно сравнить с едой и питьем!
Некоторые амебы прикрепляются к пище с помощью рецепторов на поверхности их клеточной мембраны. Другие окружают пищевой объект и втягивают его внутрь клетки в отдельный «мешочек», называемый вакуолью . Это предотвратит вытекание пищи.
Затем амебы переваривают пищу с помощью ферментов и поглощают питательные вещества. Отходы выбрасываются через клеточную мембрану.
Система обнаружения химических веществ позволяет амебе адаптировать технику ловли пищи в зависимости от типа добычи, на которую она охотится. Например, быстрая добыча, такая как парамеций (еще один вид одноклеточных протистов), который быстро перемещается, или может потребляться медленно, например неподвижные водоросли.
Довольно умный! Так что же едят амебы?
Чем питаются амебы?
Рацион амебы зависит от среды обитания, в которой она живет, и вида. Некоторые амебы существуют, не нуждаясь в других организмах для своего выживания. Другие питаются только растительными веществами, бактериями или клетками грибов. Некоторые могут полакомиться животной пищей. А другие до сих пор паразиты. Многие не привередливы и будут есть любую доступную им органику (например, разлагающуюся растительность), если она меньше их! Мы рассмотрим несколько распространенных примеров и раскроем их особенности питания…
Бактерии
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный Люси Поллард (@lucyimhome89)
Большинство известных амеб потребляют бактерии путем фагоцитоза. Хорошо известным примером амебы такого рода является слизевик.
Посмотрите видео о бактериях, поедающих слизевиков, здесь! Удивительно, но некоторые виды амёб носят внутри себя бактерии, как и мы. Это могут быть симбиотические отношения , при которых бактерии помогают амебе и взамен получают защиту от амебы.
Вид амебы Cryptodifflugia operculate специализируется на поедании нематод. Невероятно, но этот вид образует «стаю» и охотится на нематод так же, как волки охотятся стаей за добычей!
Водоросли
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный Science Source (@sciencesourcestock)
Многие амебы питаются водорослями. Такие виды, как Vampyrella Lateritia , потребляют все содержимое клеток водорослей. Одни делают это, прорезая в клетке водоросли отверстие и «высасывая» содержимое, а другие зарываются в клетку и поедают ее изнутри! Одним из примеров является вид Виридираптор захватывает .
Посмотрите, как амеба поедает клетку водоросли!
Грибы
Посмотреть этот пост в Instagram
Публикация от Soil Testing & Products (@earthfortllc)
Некоторые виды амеб поедают клетки грибов. Одним из примеров является группа под названием вампиреллиды. Эти существа просверливают круглые отверстия в клеточной стенке грибов. Затем они производят эти ферменты, как только прикрепляются к грибковой клетке. Ферменты прорывают клеточную стенку, и амеба способна «высасывать» содержимое наружу.
Один вид, Gaeumannomyces graminis , имеет диетические предпочтения, полезные для человека. Их основной добычей являются грибковые клетки корневого патогена пшеницы, вызывающего серьезные заболевания посевов пшеницы.
Разлагающиеся органические вещества
instagram.com/p/CB9W8PejBfr/?utm_source=ig_embed&utm_campaign=loading» data-instgrm-version=»14″>Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный Mudgal Biology (@mudgalbiology)
Amoeba proteus — один из самых известных видов амеб, поскольку его часто используют в классах и лабораторных работах для демонстрации функционирования амебы. У него разнообразная диета, и он может приспосабливаться к целому ряду пищевых продуктов, но чаще всего он проедает разлагающиеся органические вещества на дне пресноводных водоемов.
Паразиты растений
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный Agronomy Australia (@agronomy_australia)
Существует целая группа амеб под названием Plasmodiophorida (Phytomyxea), которые специализируются на паразитировании растений.
Они адаптированы к высшим растениям, таким как вид амебы Sorosphaera viticola , который паразитирует на виноградных лозах. Другие виды нападают на морские растения, такие как бурые водоросли.
Фитомиксиды особенно примечательны своим разрушительным действием на сельскохозяйственные культуры. Они могут переносить вирусы, которые переносят на растения-хозяева, или играть роль патогенов на самих растениях-хозяевах. Пример тому Plasmodiophora Brassicae , который вызывает болезнь кила у капустных, таких как брокколи и капуста.
Паразиты животных
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный Science Source (@sciencesourcestock)
Есть несколько видов амеб, которые можно найти у позвоночных. Некоторые виды, такие как Entamoeba investens , паразитируют исключительно на рептилиях и не могут передаваться другим животным.
Entamoeba histolytica распространена в тропических и субтропических регионах и вызывает амебиаз, особенно у людей и приматов, а также у домашних животных и иногда у других видов млекопитающих. Болезнь, которую они вызывают, обычно называется дизентерией и передается в кишечник через пищу или воду, загрязненную фекалиями, содержащими инфицированный материал. Затем амебы поедают кишечные клетки. Это заболевание может вызвать серьезное заболевание или, в некоторых случаях, смерть, но оно не так распространено, как вирусы или бактерии, с точки зрения причинения заболеваний людям.
Человеческие паразиты
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, которым поделилась Shweta Subhedar 🦋 (@biowithshweta)
Теперь мы добрались до знаменитой и ужасающей истории о амебах, поедающих мозг! Но учтите, что это заболевание очень редкое и количество случаев в год очень низкое.
Амеба вида Naegleria fowleri может передаваться в мозг человека через нос в озерах или реках. Как только он достигает мозга, он поглощает клетки мозга, вызывая энцефалит. Обычно это фатально для хозяина.
Подробнее здесь!
Некоторые виды родов Acanthamoeba и B mandrillaris могут вызывать серьезные инфекции легких и кожи человека. Род Acanthamoeba может попасть в организм человека обычно через мягкие контактные линзы, которые не были должным образом стерилизованы.
Амебы, паразитирующие на человеке, можно найти в почве, а также в пресных и морских водоемах во многих регионах мира, но в основном в тропических и субтропических районах.
Делиться заботой!
- Фейсбук
- Электронная почта
Как вас убивает поедающая мозг амеба Naegleria fowleri?
Здоровье
По Аристос Георгиу
Здоровье Инфекционные заболевания Инфекционное заболевание CDC
Naegleria fowleri представляет собой одноклеточный организм, обитающий в основном в теплой пресной воде и способный вызывать заболевание, которое в подавляющем большинстве случаев приводит к летальному исходу.
Инфекция, которую вызывает амеба Naegleria fowleri , известна как первичный амебный менингоэнцефалит (ПАМ) и имеет летальность более 97 процентов.
К счастью, случаи этого заболевания чрезвычайно редки в Соединенных Штатах и других частях мира, где обнаружены амебы. Но только четыре человека из 154 известных инфицированных в США с 1962 по 2021 год выжили, сказала д-р Джулия Хастон, медицинский эпидемиолог из Центров по контролю и профилактике заболеваний.0039 Newsweek .
Как Неглерия Фоулери убивает людей?
N. fowleri заражает людей, когда зараженная вода попадает в организм через нос, что обычно происходит, когда люди плавают или ныряют в теплых пресноводных водоемах, таких как озера и реки.
«Он проходит в мозг по обонятельному нерву, который является нервом, соединяющим нос и мозг, который контролирует наше обоняние», — сказал Хастон. «Как только амеба достигает мозга, она начинает разрушать мозговую ткань и вызывает разрушительную инфекцию, называемую первичным амебным менингоэнцефалитом, которая обычно приводит к летальному исходу».
«Амебы… разрушают мозговую ткань, выделяя токсичные молекулы», — сказала она. «Иммунная система пытается бороться с инфекцией, посылая иммунные клетки и жидкость в мозг. Комбинация токсичных молекул и иммунного ответа вызывает отек мозга и смерть».
Инфекции, вызванные N. fowleri прогрессирует очень быстро, и люди, как правило, умирают в течение нескольких дней после заболевания.
«Симптомы инфекции N. fowleri аналогичны симптомам бактериального менингита, поэтому иногда ее изначально не диагностируют», — сказал Хастон. «Не существует лечения, которое, как было бы доказано, предотвращает смерть, однако варианты лечения доступны».
Тот факт, что N. fowler i может питаться мозговой тканью в организме человека, привел к тому, что его окрестили амебой, поедающей мозг.
« Naegleria fowleri обычно представляет собой свободноживущую амебу, которая питается бактериями и процветает в теплой естественной среде», — сообщила Newsweek доктор Бобби Притт, директор лаборатории клинической паразитологии в клинике Майо. «К сожалению, он также может питаться мозговой тканью и идеально подходит для выживания и размножения при температуре человеческого тела».
«Люди, инфицированные N. fowleri , умирают, когда части мозга, контролирующие жизненно важные функции, такие как дыхание, разрушаются. Повреждения вызываются амебами, питающимися мозговой тканью, а также отеком мозга, связанным с инфекцией. мозг набухает, он проталкивается через маленькие отверстия, такие как большое затылочное отверстие (отверстие черепа в позвоночный канал), что приводит к гибели тканей».
Почему так высок уровень смертности от инфекций, вызванных Naegleria fowleri?
Смертность от инфекции N. fowleri очень высока, потому что амебы очень быстро размножаются в человеческом теле и так эффективно разрушают ткани головного мозга.
«У зараженного человека нет специфических, ранее существовавших методов защиты от амеб, поэтому он не может сдержать инфекцию самостоятельно», — сказал Притт. «В тех редких случаях, когда люди выживали, это происходило потому, что инфекция была диагностирована на ранней стадии, до того, как был нанесен большой ущерб, и с ними обращались очень агрессивно».
«Выжившие, о которых сообщалось на сегодняшний день в Соединенных Штатах, лечились несколькими препаратами для уничтожения амеб и терапевтической гипотермией (охлаждением температуры тела ниже нормального уровня) для уменьшения отека мозга».
Каковы симптомы инфекции Naegleria fowleri?
Начальные симптомы ПАМ, которые проявляются в период от одного до девяти дней после заражения, включают ригидность затылочных мышц, спутанность сознания, отсутствие внимания к окружающей среде, потерю равновесия, судороги и галлюцинации.