Пещерные микробы справились с современными антибиотиками

В ходе своей работы биологи исследовали бактерии из одной из самых глубоких в мире пещер Lechuguilla, находящейся в штате Нью-Мексико, США. Она была обнаружена в 1986 году, и с тех пор доступ в нее был закрыт для посторонних. Пещеру обследовали только очень немногие специалисты. Кроме того, она защищена мощными горными породами. Воде, чтобы просочиться сквозь них, требуется около 10 тысяч лет. Таким образом, обитающие там бактерии были полностью изолированы от антибиотиков, произведенных человеком за последние 80 лет.

Ученые отобрали образцы микробов из дальних уголков 200-километровой пещеры, следя 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. 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, однако многие из пещерных микробов имели множественную устойчивость.

Четыре штамма пещерных бактерий оказались устойчивы к 14 из 26 испробованных учеными антибиотиков. Нашли даже такие, которые были устойчивы к даптомицину — последнему средству при лечении от инфекций с множественной устойчивостью. Среди их способов защиты от антибиотиков были и до сих пор неизвестные микробиологам. Ученые обнаружили у бактерий новые виды ферментов, разрушающих и “портящих” антимикробные вещества. К счастью, среди пещерных бактерий не оказалось штаммов, вызывающих болезни.

Авторы считают, что результаты находки говорят о том, что устойчивость к антибиотикам не является исключительно следствием деятельности человека. Хотя существуют данные, указывающие на то, что в окружающей среде количество устойчивых бактерий с начала промышленного производства антибиотиков существенно выросло, это не значит что сами механизмы устойчивости были изобретены микробами только в последние 80 лет. Бактериальные сообщества гораздо старше человечества, и, видимо механизмы устойчивости были выработаны очень давно.

Остается лишь прояснить вопрос об отборе, который поддерживал в изолированных бактериальных сообществах устойчивость к редким антибиотикам и не давал исчезнуть ее генам.