Микробы в городах выживают на дезинфектантах, показало исследование
Новое исследование показывает, что микробы в наших городах эволюционируют, чтобы противостоять чистящим средствам, которые мы используем для их уничтожения. Также были идентифицированы новые штаммы, обитающие в Гонконге, которые ранее находили только в почве антарктической пустыни.
Исследование, опубликованное в журнале Microbiome, показало, что повседневное поведение человека меняет состав микроорганизмов в помещениях.
«Застроенная среда предлагает особые условия, которые отличают ее от естественных и искусственных сред обитания», — говорит ведущий автор исследования доктор Синьчжао Тонг.
Использование чистящих и других промышленных продуктов создает уникальные условия, которые оказывают селективное давление на микробы, заставляя их адаптироваться или быть уничтоженными.
Обитатели городов
Исследователи собрали 738 образцов из различных городских сред в Гонконге: метро, жилых помещений, общественных объектов, пирсов и с кожи человека. Для анализа геномного содержания микробов использовали shotgun метагеномное секвенирование.
Было идентифицировано 363 ранее неизвестных микробных штамма, обитающих на коже и в окружающей среде. Геномы некоторых из них содержали гены для метаболизма промышленных продуктов, используя их в качестве источников углерода и энергии.
В их числе — штамм Candidatus phylum Eremiobacterota, ранее обнаруженный только в почве антарктической пустыни. Его геном позволяет метаболизировать ионы аммония из чистящих средств, а также содержит гены алкоголь- и альдегиддегидрогеназ для расщепления остаточного спирта в обычных дезинфектантах.
«Микробы с усиленными способностями использовать ограниченные ресурсы и переносить промышленные продукты вытесняют неустойчивые штаммы, что повышает их выживаемость и даже эволюцию в застроенной среде. Если они патогенны, это может представлять риск для здоровья», — отмечает доктор Тонг.
Также было выявлено 11 уникальных, ранее не охарактеризованных штаммов Micrococcus luteus, обычно непатогенных, но способных вызывать оппортунистические инфекции у людей с ослабленным иммунитетом.
Проблема адаптации становится особенно критичной в клинических условиях, где внутрибольничные инфекции (HAI) представляют серьезную угрозу, особенно в отделениях интенсивной терапии с уровнем смертности до 30%.
Баланс
Исследователи также охарактеризовали два новых штамма Patescibacteria («нанобактерии»), имеющих крошечные геномы. Один из штаммов, обнаруженный на коже человека, содержит гены для биосинтеза каротиноидов и убихинона.
Эти антиоксидантные соединения жизненно важны для человека, и мы обычно получаем их с пищей. Это предполагает возможные мутуалистические отношения между бактериями и человеком как хозяином.
Это углубленное понимание метаболических функций микробов в застроенной среде помогает разрабатывать стратегии для создания здоровой внутренней экосистемы микробов.
Команда сейчас изучает передачу и эволюцию устойчивости у патогенных микробов в отделениях интенсивной терапии, где применяются строгие и обширные методы дезинфекции. Цель — улучшить методы контроля инфекций и повысить безопасность клинической среды.