Сезонна та добова динаміка популяції патогенної бактерії Burkholderia pseudomallei у природному середовищі значною мірою залежить від бактеріофагів.

Бактеріофаги – важливі природні регулятори чисельності бактерій. Ще один доказ цього знайшли дослідники з Великобританії та Росії при створенні математичної моделі, що описує поширення меліоїдозу в Південній Азії.

Меліоїдоз (хибний сап, хвороба Уітмора) – інфекційне захворювання, яке викликає бактерія Burkholderia pseudomallei . Інфекція зазвичай вражає легені та проявляється як сепсис із утворенням у внутрішніх органах абсцесів різного ступеня тяжкості. B. pseudomallei живе в грунті та ґрунтових водах і потрапляє в організм людей і тварин при безпосередньому контакті з джерелом зараження. Штами, що викликають меліоїдоз, зустрічаються в Південно-Східній Азії, північній Австралії та деяких інших тропічних регіонах.

Поряд з B. pseudomallei у природному середовищі мешкають специфічні до цієї бактерії віруси – бактеріофаги (фаги). Вивчаючи фактори, що впливають на поширення меліоїдозу, вчені вирішили дослідити зв'язок між чисельністю фагів та бактерій та впливом на них різних факторів середовища, зокрема ультрафіолетового випромінювання та температури*. Як дослідна ділянка вони вибрали рисові поля в Таїланді.

Вчені виявили, що в період з березня по вересень загроза зараження B. pseudomallei найвища за рахунок зменшення чисельності фагів, яке, у свою чергу, зумовлене найвищим рівнем сонячного УФ-випромінювання. Таким чином, навесні та влітку з 8 до 21 години через активне сонце фагів стає менше, а бактерій, відповідно, більше.

Щодо температури середовища спостерігається наступна залежність: при більш ніж 35°С фаги переходять у літичну фазу і починають активно знищувати бактерії, зменшуючи їхню популяцію.

Чисельність бактерій залежить від застосування добрив. Так, наприклад, залізовмісні добрива сприяють загибелі фагів. У зв'язку з можливим ризиком збільшення популяції патогенних бактерій B. pseudomallei автори вважають важливим подальше вивчення впливу різних добрив на баланс бактеріофагів і бактерії в природному середовищі.

Вчені продовжують удосконалювати математичну модель поширення меліоїдозу, яка в перспективі допоможе у передбаченні періодів підвищеного ризику зараження та, відповідно, запобігання спалахам захворювання серед працівників рисових плантацій, а також дозволить підвищити безпеку праці за рахунок зміни графіка роботи залежно від сезону. Модель також дозволить оцінити, як глобальне потепління вплине поширення хвороби.

* Egilmez HI, Morozov AY, Clokie MRJ, et al. Temperature-dependent virus lifecycle choices мають пустоту і хибні facets of biology ofportunistic pathogenic bacteria // Scientific Reports, 2018, 8, Article number: 9642. DOI: 10.1038/s41598-01