Учёные открыли 18 новых видов кишечных микробов в поисках истоков устойчивости к антибиотикам

В статье, опубликованной 28 февраля в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), исследовательская группа описала открытие 18 ранее неизвестных видов бактерий типа Enterococcus, содержащих сотни новых генов. Эти находки могут дать новые подсказки о природе антибиотикорезистентности.

Энтерококки — ведущая причина мультирезистентных инфекций, особенно после операций и у госпитализированных пациентов. Эти инфекции могут быть летальными и ежегодно добавляют более $30 млрд к расходам на здравоохранение.

Истоки проблемы

Антибиотики, такие как пенициллин, — это соединения, естественным образом производимые микробами в почве. Микробы, производящие антибиотики, процветают в гниющих листьях и растительных остатках на лесной подстилке.

Глобальный поиск

Учёные, включая элитных путешественников, собрали образцы из удалённых уголков планеты:

• Пингвины в субантарктических водах
• Дуке́ры и слоны из Уганды
• Насекомые, двустворчатые моллюски, морские черепахи и дикие индейки от Бразилии до США
• Пустельги и стервятники из Монголии
• Кенгуру-валлаби, лебеди и вомбаты из Австралии

Ключевые открытия

1. Ранее было установлено, что бактерии Enterococcus возникли около 425 миллионов лет назад, когда первые животные вышли на сушу.
2. Новые коллекции расширили родовое разнообразие энтерококковых штаммов более чем на 25%.
3. Насекомые и другие беспозвоночные, вероятно, являются крупнейшим природным источником энтерококков, включая виды, естественно устойчивые к антибиотикам.

Гипотеза происхождения устойчивости

Насекомые сотни миллионов лет поедали гниющую растительность, получая дозу природных антибиотиков. Бактерии в их кишечнике, такие как Enterococcus, подвергались воздействию этих антибиотиков и выработали устойчивость. Когда люди в 1940-х и 50-х годах начали применять антибиотики, гены резистентности уже существовали в окружающей среде.

Значение исследования

«Расширив наш взгляд, включив бактерии извне больниц, мы получили необходимый контраст, чтобы понять, как они вызывают болезни в больницах» — Эшли Эрл, соавтор исследования.

«Это исследование показывает, что насекомые и их родственники в природе представляют собой большой и нехарактеризованный резервуар неоткрытых генов в микробах, близких к тем, что вызывают наиболее устойчивые к антибиотикам инфекции» — Майкл С. Гилмор, соавтор исследования.