Человеческие патогены и почвенные бактерии обмениваются генами антибиотикорезистентности

Исследователи медицинской школы при университете Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis) обнаружили, что почвенные бактерии содержат гены устойчивости к современным антибиотикам, общие с больничными штаммами. Они собрали штаммы почвенных бактерий из разных регионов США, выделили из них ДНК, разбили ее на фрагменты и случайным образом ввели их в штамм кишечной палочки, чувствительный к антибиотикам. После этого ученые обрабатывали культуры видоизмененных Escherichia coli антибиотиками разных классов: бета-лактамы, аминогликозиды, амфениколы, сульфонамиды и тетрациклины. Многие штаммы выжили.

Ученые выделили ДНК, придавшую устойчивость выжившим штаммам, и расшифровали ее первичную структуру. К удивлению исследователей, последовательности нуклеотидов в ДНК совпадали не только в участках, непосредственно кодирующих соответствующие белки, но и в некодирующих участках, обычно подверженных изменчивости. Поскольку бактерии размножаются быстро, их ДНК быстрее накапливает мутации и иные изменения, чем ДНК высших организмов. Отсутствие изменений говорит о том, что бактерии приобрели эти гены сравнительно недавно. Те же гены обнаруживаются у антибиотикорезистентных штаммов известных человеческих патогенов.

 Готэм Дантас (Gautam Dantas), руководитель этого исследования, говорит, что экспериментаторы планировали широко изучить гены устойчивости к антибиотикам, общие для патогенных бактерий, встречающихся в больницах, и у природных штаммов, но результаты оказались неожиданными и для них. Пока неизвестно, возникли ли впервые эти гены в больницах, или наоборот, в почве, и откуда они разнеслись по разным видам бактерий. Вполне вероятно, что при производстве антибиотиков попадание этих веществ в окружающую среду стимулирует выработку защитных механизмов, которые в дальнейшем распространяются среди почвенных бактерий. Источником антибиотиков может быть и больничный сектор. Чем больше антибиотиков выделено в среду, тем полезнее для микроорганизмов гены, обеспечивающие защиту от них, и тем шире распространяются эти гены. Объяснения могут быть самыми разными, простор для аргументов широкий. Однако представителям индустрии пора задуматься о создании и защите новых классов антимикробных препаратов.

Вопросы, ответы, комментарии