Растительный микроб имеет сходство с лекарственно-устойчивым патогеном
Международная группа учёных обнаружила обширное сходство между штаммом бактерий, обычно ассоциируемым с растениями, и штаммом, всё чаще связываемым с оппортунистическими инфекциями у пациентов больниц. Результаты указывают на необходимость осторожности при использовании растительного штамма для ряда биотехнологических применений. Генетический анализ частично проводился в Национальной лаборатории Брукхейвен Министерства энергетики США (DOE) и будет опубликован в июльском выпуске 2009 года журнала Nature Reviews Microbiology.
Исследователи изучали группу бактерий Stenotrophomonas, известных своей метаболической универсальностью. Они сравнили два штамма S. maltophilia, геномы которых недавно были расшифрованы: один был выделен как оппортунистический патоген в клинических условиях (штамм K279a), а другой — из корней тополей (штамм R551-3).
Ключевые выводы:
- Удивительно мало различий между патогенным и растительным штаммом.
- Гены устойчивости к широкому спектру антибиотиков обнаружены в обоих штаммах. Это говорит о том, что устойчивость к антибиотикам является частью основного генома вида, а не приобретена в больнице.
- Сходные механизмы колонизации: оба штамма обладают похожими механизмами для выработки клейких веществ (биоплёнок), позволяющих им прикрепляться к корням растений или медицинским устройствам (вентиляционным трубкам, внутривенным катетерам).
Последствия
- Результаты помогают лучше понять потенциал бактерий вырабатывать устойчивость к противомикробным соединениям.
- Они могут указать на новые мишени для разработки препаратов, препятствующих образованию биоплёнок.
- Возникает вопрос: могут ли растения в больничных условиях служить резервуаром для оппортунистических патогенов или генов устойчивости к антибиотикам?
- Результаты предостерегают от использования этого конкретного
растительного штамма для ряда перспективных биотехнологий:
- стимуляция роста растений и защита от патогенов;
- биоремедиация и фиторемедиация загрязнителей;
- производство полезных биомолекул (лекарств, промышленных ферментов).
На основании исследования группа учёных под руководством Даниэля ван дер Лели исключила S. maltophilia из биотехнологий, направленных на увеличение роста растений. Работа в их лаборатории теперь сосредоточена на двух других бактериях, способствующих росту растений: Pseudomonas putida W619 и Enterobacter sp. 638, которые, согласно анализу геномов, не содержат факторов широкой антибиотикорезистентности или вирулентности.
Источник: DOE/Brookhaven National Laboratory