Naegleria fowleri, nazywana czasem amebą zjadającą mózg, zwykle żyje w ciepłej słodkiej wodzie i odżywia się bakteriami. W bardzo rzadkich przypadkach może jednak dostać się do nosa człowieka, a następnie przemieszczać się w kierunku mózgu. Nowe badanie sugeruje, że cechy pomagające tym jednokomórkowym organizmom szukać pożywienia w osadach mogą jednocześnie ułatwiać im pokonywanie ciasnych przestrzeni w ludzkim ciele.
Ameby, które niechętnie zawracają
Zespół kierowany przez Lillian Fritz-Laylin z University of Massachusetts Amherst sprawdzał, jak ameby z rodzaju Naegleria poruszają się w różnych warunkach. Naukowcy skupili się na gatunku Naegleria gruberi, który nie jest groźny dla ludzi, ale wykazuje zachowania podobne do swoich niebezpiecznych krewniaków. To pozwoliło przeprowadzić doświadczenia bez pracy z organizmem wywołującym śmiertelne zakażenia. Badacze umieścili ameby w naczyniach z mikrokanałami i obserwowali je pod mikroskopem.
Ameby potrafiły przeciskać się przez kanały węższe od własnych rozmiarów. Gdy trafiały na wejście do takiego przejścia, niemal zawsze kontynuowały eksplorację i bardzo rzadko z niego wychodziły. Ograniczenie przestrzeni nie spowalniało ich automatycznie. W największych testowanych kanałach komórki poruszały się nawet dwa razy szybciej niż na otwartej powierzchni poza kanałami.
- Naegleria gruberi aktywnie badała wąskie przejścia i potrafiła się w nich zmieścić.
- Po wejściu do kanału ameby niemal zawsze poruszały się dalej, zamiast zawracać.
- W największych badanych kanałach ich prędkość była około dwa razy większa niż poza nimi.
- Podobnych zachowań nie zaobserwowano u innego rodzaju ameby użytego w porównaniu.
Wynik eksperymentu a hipoteza o zakażeniu
Uporczywe poruszanie się i zainteresowanie ciasnymi przejściami mogą być przystosowaniem do wyszukiwania bakterii w osadach stawów i innych zbiorników wodnych. Zdaniem badaczy te same, z pozoru neutralne cechy mogłyby pomóc N. fowleri w przemieszczaniu się z nozdrzy przez jamę nosową w kierunku mózgu. Jest to jednak interpretacja biologiczna wynikająca z podobieństwa zachowań, a nie bezpośrednia obserwacja zakażenia człowieka.
N. fowleri nie zakaża ludzi rutynowo. Do infekcji dochodzi rzadko, zwykle po przedostaniu się ameby do nosa podczas kontaktu z ciepłą słodką wodą. Jeśli organizm dotrze do mózgu, niszczy i zjada tkankę, a następnie zaczyna się rozmnażać, co zazwyczaj prowadzi do śmierci. W Stanach Zjednoczonych odnotowuje się zwykle mniej niż 10 takich zakażeń rocznie, często w miejscach letniej rekreacji, ale niemal każde z nich jest śmiertelne.
Autorzy podkreślają, że podstawowa biologia organizmów z rodzaju Naegleria wciąż jest słabo poznana. Eksperyment opublikowany w Proceedings of the National Academy of Sciences dostarcza informacji o ich ruchu w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Nie pokazuje natomiast całej drogi patogenu w ludzkim organizmie ani nie przesądza, czy zaobserwowane właściwości są wystarczające do wywołania infekcji. Wyniki pomagają więc sformułować bardziej precyzyjną hipotezę dotyczącą mechanizmu zakażenia.