Проблема «сверхинфекта»

Лечугия – одна из самых глубоких пещерных систем в мире. Она расположена на территории национального парка Карлсбадские пещеры. Достигая длины 209 километров, Лечугия занимает 7-е место среди самых длинных пещер.

В 1984 году, подозревая, что где-то в этих местах имеется пещера, исследователи стали раскапывать старую шахту и спустя несколько лет обнаружили вход в пещеру. В 1986 году они пробрались в недра пещеры, открыв мир, нетронутый человеком.

Управление национальных парков США строго запретило посещать пещеру, но в 2008 году позволило геомикробиологу Хэйзелу Бартону (Hazel Barton) из Университета Северного Кентукки и его команде ученых проникнуть в пещеру и взять образцы микробов в ней.

Бартон взял образцы биоплёнки – тонкого слоя микроорганизмов, которые находились на стенах, и отправил их в лабораторию, где он и его коллеги в течение 3 лет подвергали бактерии воздействию различных антибиотиков.

Болезнетворные бактерии вырабатывают удивительную резистентность к различным классам антибиотиков, которые используются для борьбы с ними. Эти микробы получили название сверхинфект. Они способны уничтожать или блокировать натуральные или синтетические компоненты антибиотиков.

Сверхинфектов часто можно обнаружить в больнице и на скотоводческих фермах, где часто используются антибиотики. В подобной среде сильное эволюционное давление заставляет бактерии вырабатывать сопротивляемость к огромному количеству разных препаратов довольно быстро.

Каким образом это происходит, пока точно неизвестно, превосходство генов, способных бороться с антибиотиками, должно развиваться тысячи и миллионы лет, но оно появляется очень быстро.

Ответ на этот вопрос может быть в том, что бактерии постоянно обмениваются, получают и крадут гены у других бактерий в своей среде. Многие микробиологии подозревают, что непатогенные бактерии выступают в роли «бассейнов» древних генов устойчивости, которые ожидают, когда их передадут болезнетворным бактериям.

Новые исследования Райт были построены на предыдущей работе, в ходе которой ученые обнаружили бактерии с генами устойчивости в первичных почвах, нетронутых человеком, нормальных почвах и вечной мерзлоте. Райт захотел пойти дальше и доказать, что гены устойчивости были еще у древних микробов, а не развились со временем.

Исследования дали понять, что эти гены очень старые. Однако не совсем понятно, каким образом они появляются у бактерий в больницах. Возможно, исследования Райта помогут в ближайшем будущем понять происхождение генов устойчивости.

Article By :