Начало > Эко новости > Источником стойких к воздействию лекарств бактерий может быть обыкновенная почва
Источником стойких к воздействию лекарств бактерий может быть обыкновенная почва
Пройти естественный отбор этим микроорганизмам помогают те же самые гены, что позволяют болезнетворным бактериям приобрести устойчивость к воздействию антибиотиков. Известно, что бактериальные клетки могут контактировать друг с другом и обмениваться генами. И, теоретически, ничто не мешает таким болезнетворным микроорганизмам как Escherichia coli или Staphylococcus получить "в подарок" от своих соседей участки ДНК, кодирующие устойчивость к применяемым антибиотикам.
Проверить это утверждение на практике довольно трудно: генов у бактерий много, и они постоянно мутируют. Однако группе учёных из госпиталя Сент-Луис (г. Вашингтон, США), использующей высокоточные методы секвенирования генного материала вместе со стандартными культуральными методами, похоже, это удалось. Они исследовали 11 образцов почвы, взятой из разных мест территории США. Сначала они изолировали из почвы гены, принадлежащие протеобактериям - группе бактерий, по большей части состоящей из патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и, предположительно, охотно делящихся своими генами. Затем они внедрили выделенные гены в клетки интактных бактерий и культуральным методом исследовали их рост в присутствии 12 разных антибиотиков. Таким образом им удалось выделить 252 гена, позволившие бактериям справиться с воздействием антибиотика. После этого учёные сравнили выделенные гены с генами известных патогенных для человека микроорганизмов. 110 генов оказались схожи с известными генами, встречающимися у резистентных к медикаментозному лечению бактерий, причём 18 из них были полностью идентичны.
Полученные результаты позволяют предположить, что патогенные для человека организмы обменивались генетической информацией с почвенными микроорганизмами. Впрочем, чтобы достоверно определить, в каком направлении шёл обмен - от болезнетворных бактерий к почвенным или наоборот, потребуются дополнительные исследования. Ведь известно, что чрезмерное применение антибиотиков в животноводстве наносит ущерб сельскохозяйственным почвам.
Интересно, что, по данным портала news.sciencemag.org, гены, кодирующие резистентность к антибиотикам, передаются не поодиночке, а своего рода кластерами, получившими название "островки сопротивления". На одном таком "островке" может располагаться до пяти генов. С обеих сторон островки ограничены особыми последовательностями ДНК, позволяющими им легко выделяться из "материнской" ДНК и встраиваться в чужой геном. Соответственно, за один раз бактерия может приобрести устойчивость сразу к четырём или пяти различным антибиотикам.
Учёные считают, что исследование механизмов формирования устойчивости к антибиотикам позволит обнаружить новые молекулярные пути воздействия на жизнедеятельность бактерий и разработать новые, более эффективные лекарственные средства.