Новое исследование предлагает ключ к преодолению лекарственной устойчивости бактерий, который может находиться в понимании почвенных микробов. Ведь почвенные бактерии, несмотря на наличие генов лекарственной устойчивости, неохотно этими генами делятся.
Способность бактерий обмениваться генами известна как важная движущая сила в появлении микрофлоры, устойчивой к антибиотикотерапии. Такая микрофлора является серьезной угрозой всему мировому здравоохранению. Всемирная Организация Здравоохранения недавно предупреждала, что ныне распространенные инфекции могут стать смертельно опасными, если не предпринять активных действий сегодня.
По данным недавнего доклада центров по контролю и профилактике заболеваемости (США), около 2 млн американцев каждый год инфицируются антибиотик-резистентными бактериями, и минимум 23 000 из них умирают в результате инфекции. Намного больше умирают вследствие осложнений тех же антибиотик-резистентных инфекций. Устойчивость к антибиотикотерапии обходится до 20 млрд долларов ежегодно и до 8 млн дополнительных койко-дней в США.
Вот почему так напугало открытие почвенных бактерий, имеющих большое оснащение генами противодействия антибиотикам. Новое исследование в Школе Медицины Вашингтонского Университета (США), опубликованное в журнале «Nature», выявило, что все эти гены не участвуют в появлении антибиотик-устойчивых бактерий. Старший автор доклада, Гаутам Дантас, доцент кафедры патологии и иммунологии, надеется, что изучение пониженного обмена генами резистентности у почвенных бактерий поможет найти способ уменьшить обмен генами и у инфекционных бактерий. Почвенные микробы умеют противостоять антибиотикам.
Большинство антимикробных лекарств произошло от почвенных микроорганизмов. К примеру, пенициллин, первый успешный антибиотик, происходит от почвенных грибков Penicillium. К несчастью, повальное использование пенициллина и других антимикробных средств побуждает бактерий находить способы противостоять им.
Ученые, изучая антибиотикорезистентность в бактериальных ДНК, выявили генетический код, позволяющий микробам обмениваться генами резистентности. Если гены находятся рядом с этими «элементами мобильности», тогда они скорей передаются другим бактериям. Дантас с коллегами проанализировал ДНК бактерий в 18 образцах из штатов Миннесота и Мичиган. Ученые определили около 3 000 генов антибиотикорезистентности почвенных бактерий. Однако все эти гены не располагаются рядом с элементами мобильности в ДНК бактерий.
Ученые подозревают, что крайне заторможенный обмен генами связан с редкими угрозами в виде антибиотиков, с которым почвенные бактерии не сталкиваются в своей среде обитания, в отличие от патогенных микробов, постоянно обитающими рядом с людьми и антибиотиками.