Обнаружен цепень, живший в мозгу пациента: «Червь» удален и упорядочен

Геном редкого вида ленточного червя, обнаруженного в мозге пациента, был впервые упорядрчен, в исследовании, опубликованном в журнале Journal биологии открытого доступ. Исследование дает представление о потенциальных мишенях с лекарственным средством в геноме для будущих методов лечения.

Солитеры - паразиты, которые наиболее часто встречаются в кишечнике, вызывая такие симптомы, как слабость, потеря веса и боли в животе. Однако личинки некоторых видов ленточных червей могут перемещаться дальше в такие области, как глаза, мозг и спинной мозг.

50-летний мужчина китайской национальности был госпитализирован на востоке Англии после сообщения о симптомах головных болей, судорог, измененного запаха и ухудшения памяти. Пациент жил в Великобритании в течение 20 лет, но часто бывал на родине. После отрицательного результата тестов для выяления ряда заболеваний и отсутствия каких-либо других аномалий, врачи начали делать серию МРТ-изображений мозга. В течение четырех лет они замечали, что пораженный участок мигрировал по меньшей мере на 5 см через его мозг, и, взяв биопсию с его левого таламуса, они обнаружили личиночного червь длиной 1 см с лентой. Пациент, который остается анонимным, был излечен от своей инфекции в результате операции и сейчас восстанавливается.

Небольшие образцы червя были отправлены исследователям Института Wellcome Trust Sanger, где начали исследовать его геном. Путем секвенирования его ДНК они идентифицировали ее как Spirometra erinaceieuropaei, редкий вид ленточного червя, типично встречающийся в Китае, Южной Корее, Японии и Таиланде, и, как известно, вызывающий заражение при проглатывании недоваренных лягушек или змей, использовании мяса лягушки для обработки ран и проглатывании загрязненной воды.

Исследователи в первый раз упорядочили весь геном червя, измеряя его в 1,26 миллиарда пар оснований в длину, что в настоящее время является самым большим найденным геномом для плоского червя. Это было обнаружено, несмотря на то, что у них был такой маленький образец для работы после удаления из мозга пациента. Исследуя определенные участки гена червя, они также смогли идентифицировать гены устойчивости к определенным методам лечения и другим потенциальным целевым препаратам.

Ведущий автор Хейли Беннет из института Wellcome Trust Sanger сказал: «Эта инфекция настолько редкая во всем мире и совершенно неожиданная в этой стране, что пациентке не был поставлен диагноз спарганоз, пока червь не вырвался из мозга. Мы также были удивлены тем, насколько велик был геном, по сравнению с другими известными плоскими червями, он был больше примерно на одну треть от размера генома человека. Сравнивая геном с другими ленточными червями, мы видим, что некоторые семейства генов расширены - это, возможно, лежит в основе успеха этого червя в большом разнообразии видов-хозяев. Данные дали нам первый взгляд на целую группу ленточных червей, которые не были секвенированы ранее».

Исследуя определенные части генома для определения чувствительности к известным методам лечения ленточных червей, исследователи обнаружили, что у червя были гены, обеспечивающие устойчивость к бензимидазолу, но возможная чувствительность к другому препарату, празиквантелю.

Команда также исследовала геном для нахождения потенциальных мишеней, которые можно было бы использовать на рынке лекарства, известных и для лечения других заболеваний. Они обнаружили ряд генов, которые являются мишенями для известных раковых лекарств, что позволяет предположить, что эти методы лечения могут быть повторно использованы для лечения этого типа инфекции.

Исследователи также определили двадцать расширенных семейств генов с неизвестной функцией, которые, как они говорят, демонстрируют, как мало известно об этом виде ленточных червей, и могли бы объяснить его способность жить в широком диапазоне хозяев (ракообразных, рептилий, амфибий и млекопитающих), а также в водной среде. Они сделали все свои данные общедоступными, чтобы помочь другим исследователям.

Хейли Беннетт сказала: «Мы считаем, что важно сделать геномные данные доступными, поскольку он предлагает ресурс, предсказывающий, могут ли другие препараты быть перепрофилированы для использования в действительно редких инфекциях, таких как в этом случае.