Как лабораторная жизнь изменила бактерию ботулизма

Как одомашнили бактерию ботокса Из волка люди вывели собаку, из диких злаков — рис и пшеницу. А ещё, как показало новое исследование, одомашнили смертельно опасный микроб. Clostridium botulinum вырабатывает ботулотоксин. Он бьёт по нервной системе: тело перестаёт управлять мышцами, каждый вдох даётся с трудом, а без срочного лечения ботулизм может убить. Когда-то бактерия привлекала программы биологического оружия, а сегодня её токсин производят для медицины и косметологии. В том числе знаменитый ботокс. Главный герой работы — штамм Army Hall A, выведенный в военной лаборатории США в 1942 году. Позже от него произошёл Hall A-hyper, который сегодня широко используют для производства токсина в фармацевтике. Больше 90 лет бактерия жила в пробирках и промышленных ёмкостях, а люди (нарочно и случайно) направляли её эволюцию. Чтобы восстановить эту историю, учёные прочитали ДНК более 1000 штаммов C. botulinum и нашли ближайших диких родственников Army Hall A. Набралось больше сотни отличий: 46 точечных мутаций, 44 мелкие вставки и выпадения, одна перестройка хромосомы и потеря более 80 генов. Ключевая поломка — в гене mutS. Он отвечает за белок, который чинит ДНК и исправляет ошибки копирования, — что-то вроде корректора в редакции. У одомашненного штамма этот белок обрезан до 9% нормальной длины и полностью выведен из строя. Авторы вырастили 10 линий Army Hall A и 20 линий дикого штамма и отследили ошибки при делении клеток. Итог: точечные мутации у «домашней» бактерии копятся примерно в 4 раза быстрее, чем у диких, а мелкие вставки и выпадения — примерно в 100 раз. Тепличная жизнь не прошла даром. Дикие штаммы образуют термостойкие споры, а Army Hall A этот навык потерял и не выдерживает даже пяти минут при 80 °C. @vselennayaplus