Почему амёбы Naegleria могут проникать из носа в мозг

Naegleria fowleri, известная как «амёба, поедающая мозг», обычно питается бактериями в водоёмах. Однако навыки, помогающие ей искать пищу, могут делать её особенно приспособленной к тому, чтобы проникать через нос в мозг человека.

Амёбы рода Naegleria исследуют укромные уголки и узкие проходы в лаборатории и проявляют настойчивость. Продвигаясь по узким каналам, они неуклонно движутся вперёд и почти никогда не поворачивают назад. «Они как роботы, — говорит клеточный биолог Лилиан Фриц-Лейлин из Массачусетского университета в Амхерсте. — Просто идут, идут и идут».

Такая настойчивость может помогать этим крошечным одноклеточным организмам преодолевать долгий путь от ноздрей до мозга. Работа Фриц-Лейлин дополняет пока ещё очень неполные представления о поведении Naegleria. «Мы почти ничего не знаем об основах биологии этих организмов», — говорит она.

Амёбы Naegleria исследуют укромные уголки — например, такие узкие микроканалы в лаборатории.

N. fowleri нечасто представляет угрозу для людей. Обычно эти амёбы обитают в тёплой пресной воде, где перемещаются в донных отложениях. Но иногда они могут попасть в нос пловца с водой. Продвигаясь через носовую полость к мозгу, амёбы разрушают и поедают ткани, а затем начинают размножаться. Это обычно приводит к смерти. В США ежегодно регистрируют менее 10 заражений Naegleria, часто связанных с купанием в летних водоёмах, однако почти каждое из них заканчивается летальным исходом.

В лаборатории команда Фриц-Лейлин проверила, как амёбы Naegleria перемещаются в разных условиях. Исследователи сосредоточились на безвредном виде N. gruberi, которому свойственны некоторые модели поведения, общие с его родственником, поражающим мозг. «Работать с организмом, который не может тебя убить, гораздо безопаснее», — говорит Фриц-Лейлин.

Исследователи поместили амёб в чашки с стеклянным дном и узкими микроканалами, а затем наблюдали за ними под микроскопом. Амёбы протискивались в каналы уже собственного тела и, похоже, стремились исследовать их. Если амёба находила вход в канал, она почти никогда из него не уходила, рассказывает Фриц-Лейлин. В ограниченном пространстве амёбы иногда двигались быстрее: даже в самых широких из проверенных каналов они перемещались вдвое быстрее, чем клетки снаружи.

Настойчивость и высокая скорость передвижения могут отличать Naegleria от других амёб. В другом виде, который изучила команда, таких особенностей не наблюдали. По словам Фриц-Лейлин, также исследовательницы Медицинского института Говарда Хьюза, эти свойства, вероятно, помогают Naegleria охотиться на бактерии в донных отложениях водоёмов. Но безобидное в обычных условиях поведение может объяснять и опасность N. fowleri. «Если она окажется не в том месте и не в то время, — говорит Фриц-Лейлин, — это может привести к тяжёлой инфекции».