Пещерният микроб се оказва "супер зародиш"

В продължение на милиони години изолирани пещерни бактерии са устойчиви на 26 антибиотици

Поглед в „Балната зала на полилея“ на пещерата Лечугила. Пещерната система е дълга 200 километра и е завършена милиони години от външния свят. © Дейв Бънъл / CC-by-sa 2.5 gen
чете на глас

Супер микроб от пещерата тъмно: В пещерата Лечугила в Ню Мексико изследователите са открили бактерия, устойчива на 26 антибиотици. Той също има пет напълно неизвестни механизма на съпротива. Удивителното е, че тези микроби са били на повече от четири милиона години от външния свят. Следователно контактът с антибиотици не може да бъде причина за тази резистентност.

Все повече и повече патогени стават резистентни към антибиотици. Много от тези „супер микроби“ вече трудно могат да се преборят с това. Причината за прогресиращата резистентност е преди всичко неконтролираната употреба на антибиотици в животновъдството и медицината. Въпреки това, устойчивостта на почвени бактерии и дори замразени микроби, замразени за 30 000 години, доказва, че биохимичната защита срещу антибиотиците не е модерно изобретение на микробите.

Микробен живот в пещерата с природно наследство

Специални рекордьори по антибиотична резистентност откриха Гери Райт от канадския университет Макмастър и неговите колеги през 2012 г. в пещерата Лечугила в Ню Мексико. Тази огромна пещерна система се простира на повече от 200 километра и достига добри 500 метра дълбочина. Той е обект на ЮНЕСКО за световно наследство.

Някои пещерни части са били отрязани от повърхността поне четири милиона години, съобщават изследователите. Въпреки това в пещерата има бактерии. Те печелят енергията си от химични процеси върху и в пещерната скала, но медицински или природни антибиотици не съществуват в тази среда. Независимо от това, някои от тези микроби са дори устойчиви на много лекарства, както показаха тестовете.

На около 300 метра под повърхността изследователите откриха бактериите от рода Paenibacillus. W Max Wisshak

Имунен към 26 антибиотици

Райт и неговите колеги сега разгледаха един от тези обитатели на бактериални пещери. Paenibacillus sp. идва от отдалечена пещерна част на около 300 метра дълбочина. За да тестват неговата устойчивост, изследователите излагат този микроб на 40 различни антибиотици. Те започват при много различни клетъчни процеси на бактериите до abzuzut ten. показ

Изненадващият резултат: 26 от 40-те антибиотика не можеха да навредят на Paenibacillus - той беше напълно имунизиран срещу нормално смъртоносните бактериални токсини. И не само това, неговата устойчивост дори надвишава тази на прословутия болничен стафилокок Staphylococcus aureus (MRSA). Също така, свързан вид от рода Paenibacillus от повърхността беше много по-податлив от пещерния микроб.

Устойчив за милиони години

Но защо? Как един микроб, изолиран в продължение на милиони години от всички антибиотици, развива защитни механизми срещу тези микроби? За да разберат, учените анализираха гените и механизмите, които правят живия Paenibacillus имунизиран.

Той показа: Paenibacillus използва различни методи за защита от въздействието на антибиотиците. Някои от тези механизми за устойчивост са подобни на тези на микроби, пренасяни от почвата, както Райт и неговите колеги съобщават. Пет отбранителни линии обаче досега не бяха известни. Генетичният анализ разкри също, че бактерията е имала своята устойчивост от милиони години.

По този начин изследователите са ясни: „супер зародишът“ на Paenibacillus от пещерата Лечугила не може да е придобил своите невероятни защитни сили чрез влиянието на съвременната медицина. Вместо това гените за такава резистентност съществуват по-дълго, отколкото ни дават хората. Защо този микроб е запазил и дори разширил тези защитни механизми дори в изолираната пещера, засега остава озадачаващ. (Nature Communications, 2016; doi: 10.1038 / ncomms13803)

(Макмастър Университет, 09.12.2016 - НКО)