© Mark WittonТак могла выглядеть Земля в ту эпоху, когда бактерии впервые научились защищаться от антибиотиков
Предки современных «супермикробов», неуязвимых для действия антибиотиков, появились на Земле примерно 450 миллионов лет назад, еще до выхода предтеч людей на сушу, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell.
«Проанализировав геномы и поведение современных энтерококков, нам удалось «отмотать» время назад ко времени появления этих микробов и собрать по кусочкам картину их эволюции. Понимание того, как среда обитания заставляла микробов вырабатывать новые способности, поможет нам понять, как они приспосабливаются к антибиотикам, противомикробному мылу и прочим вещам, которые должны сдерживать их распространение», — заявила Эшли Эрл (Ashlee Earl) из Гарвардского университета (США).
В последние годы перед медиками все шире и острее становится проблема появления так называемых «супер-бактерий» – микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители болезней, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как синегнойная палочка (Pseudomonas aerugenosa) или энтерококки, главные виновники «больничных» инфекций. Ученый: «полный отказ от антибиотиков не уничтожит супер-бактерий»
Как отмечал в интервью РИА «Новости» известный российский биолог Михаил Гельфанд, подобная «суперспособность» является далеко не новой для микробов – их предки воевали при помощи антибиотиков и защищались от них на протяжении миллионов лет. Генетики из Гарварда выяснили, что первые микробы с подобной защитой появились еще во времена Ордовикского периода, около 450 миллионов лет назад.
Для поиска «корней» антибиотиков и стойкости к ним Эрл и ее коллеги избрали энтерококков – бактерий, живущих сегодня почти исключительно в кишечнике человека и других животных, но при этом приспособленных к обитанию во «внешней» окружающей среде, в отличие от большинства других представителей микрофлоры. Эти микробы, как сегодня считают ученые, появились одновременно с многоклеточными животными и эволюционировали вместе с ними. Ученые: антибиотики-«домушники» помогут победить супербактерий
Сравнивая ДНК разных штаммов энтерококков, извлеченных из кишечника различных животных, птиц и насекомых, ученые надеялись раскрыть историю эволюции этих микробов и понять, какими уникальными генами обладали их предки, отличавшими их от всех остальных бактерий.
Оказалось, что все энтерококки являются носителями необычного набора генов, связанных с тремя вещами – защитой от недостатка пищи, защитой от иссушения и защитой от антибиотиков. Все эти гены, судя по числу мелких мутаций в них, появились на заре эволюции этих бактерий, примерно в то же время, когда их хозяева покинули первичный океан и начали осваивать сушу 420-470 миллионов лет назад.
Почему это произошло, биологи пока не знают, но они полагают, что появление всех этих новшеств было связано с переходом в новую среду обитания и усилением конкуренции между микробами, покинувшими океан вместе с животными. Российские ученые нашли мощные антибиотики в крови опарышей
Как считают авторы статьи, все эти гены и связанные с ними белки и участки ДНК, общие для всех энтерококков и критически важные для их выживания, можно использовать в качестве «мишеней» для будущих антибиотиков и лекарств, способных уничтожать даже самые «неуязвимые» версии супер-микробов.
Источник:
