В ДНК новых "супербактерий" обнаружены гены неуязвимости

Шведские молекулярные биологи открыли семь дюжин ранее неизвестных генов "супербактерий", попадание которых в потенциально болезнетворные организмы сделает их неуязвимыми для действия "антибиотиков последней надежды". 

"Мы показали, что существует огромное множество подобных генов, о которых мы сегодня даже не подозреваем. Их открытие поможет нам подготовиться к появлению новых бактерий, стойких к действию многих антибиотиков, и создать средства для борьбы с ними до того, как они успеют распространиться", — заявил Эрик Кристианссон (Erik Kristiansson) из Технологического университета Чалмерса (Швеция).

В последние годы перед медиками все шире и острее становится проблема появления так называемых "супербактерий" – микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители инфекций, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как золотистый стафилококк (Staphilococcus aureus) или пневмококк (Klebsiella pneumoniae). Возникла реальная опасность того, что все антибиотики потеряют свою эффективность и медицина вернется в "темные века".

Главными "инкубаторами" таких микробов, как считают ученые сегодня, являются больницы и  животноводческие фермы, где антибиотики используются для ускорения роста мясных пород скота.  И на фермах, и в больницах сосредоточены большие количества и потенциальных носителей инфекции, и самих бактерий, и антибиотиков, заставляющих их эволюционировать и не дающих "обычным" бактериям вытеснить менее плодовитых супер-микробов.

Кристианссон и его коллеги открыли 76 ранее неизвестных генов, связанных с подобной "неуязвимостью", изучая примерно десять тысяч образцов микрофлоры, собранных в различных уголках мира и в самых разных условиях – в канализациях, на улицах, в дикой природе, в больницах, на теле человека или животных.

Несколько сотен штаммов этих микробов, как показал анализ их ДНК и белков, научились синтезировать особые ферменты – так называемые металл-бета-лактамазы (МБЛ), способные "ловить" и нейтрализовать молекулы самых мощных антибиотиков из класса карбапенемов. Благодаря этому микроб является фактически неуязвимым к действию лекарств, и у ученых пока нет эффективных способов борьбы с ними, помимо очищения зараженных тканей тела и сред обитания от ионов цинка, необходимых для работы МБЛ-ферментов.

Большая часть этих генов была известна ученым, однако достаточно весомая их часть – 59 новых семейств генов, включающих в себя 76 уникальных последовательностей ДНК, которые раньше никогда не встречались в геномах уже известных супербактерий.

Фактически все эти гены были найдены в безобидных и почти неизвестных науке микробах, живущих в сточных водах и в реках, однако они, как показали первые опыты по их "пересадке" в ДНК кишечной палочки, могут легко попасть в геномы других, более опасных бактерий и защитить их от действия "антибиотиков последней надежды".

По этой причине изучение этих генов, как надеются ученые, поможет фармацевтам и химикам создать новые версии карбапенемов или принципиально новые антибиотики, способные подавлять "суперспособности" микробов и убивать их. С другой стороны, подобное расширение "арсенала" потенциально опасных микробов говорит о том, что ученые скорее недооценивали, чем переоценивали вероятность их появления.