Ученые обнаружили, что микробы, которые более 4 миллионов лет находились в изоляции от внешнего мира, оказались устойчивы к самым современным антибиотикам. Работа опубликована в журнале PLoS ONE.
Узнайте больше в полной версии ➞Биологи исследовали бактерии из одной из самых глубоких в мире пещер Lechuguilla, находящейся в штате Нью-Мексико, США. Она была открыта в 1986 году и с тех пор доступ в нее был закрыт для посторонних. Пещеру обследовали только очень немногие специалисты. Кроме того, пещера защищена мощными горными породами. Воде, чтобы просочиться сквозь них требуется около 10 тысяч лет. Таким образом, обитающие там пещерные бактерии были полностью изолированы от антибиотиков, произведенных человеком за последние 80 лет.
Ученые отбирали образцы микробов из дальних уголков 200-километровой пещеры (они следили за тем, чтобы поблизости от точек отбора не было следов присутствия других исследователей). После отбора бактерий выращивали на питательных средах и проверяли на устойчивость к 26 известным антибиотикам.
Оказалось, что большинство найденных бактерий обладают устойчивостью хотя бы к одному из антимикробных веществ. Многие обнаружили одновременную устойчивость к совершенно разным соединениям. Среди них были вещества, действующие на разные жизненно важные функции микробов - синтез белка, ДНК, строительство клеточной стенки. Вещества, действующие на разные внутриклеточные мишени не имели между собой ничего общего, тем не менее многие из пещерных микробов имели множественную устойчивость.
Четыре штамма пещерных бактерий оказались устойчивы к 14 из 26 испробованных учеными антибиотиков. Среди исследованных микробов ученые нашли даже такие, что были устойчивы к даптомицину - последнему средству при лечении от инфекций с множественной устойчивостью. Среди способов, с помощью которых бактерии не давали антибиотикам себя убивать, нашлись и такие, которые до сих пор были не известны микробиологам. Ученые обнаружили у бактерий новые виды ферментов, разрушающих и “портящих” антимикробные вещества. К счастью, среди пещерных бактерий не было вызывающих болезни штаммов.
Авторы считают, что результаты находки прежде всего говорят о том, что устойчивость к антибиотикам не является исключительно следствием деятельности человека. Конечно, существуют данные, что в окружающей среде количество устойчивых бактерий с начала промышленного производства антибиотиков существенно выросло. Однако, это не значит что сами механизмы устойчивости были изобретены микробами только в последние 80 лет. Во-первых, устойчивость - оборотная сторона производства, ведь производитель должен быть устойчив к своим собственным антибиотикам. Во-вторых, бактериальным сообществам гораздо больше лет чем человечеству, и, видимо механизмы устойчивости были выработаны очень давно.
Остается только вопрос об отборе, который поддерживал в изолированных бактериальных сообществах устойчивость к редким антибиотикам и не давал исчезнуть ее генам.