Устойчивые к антибиотикам бактерии жили задолго до появления препаратов

Создание антибиотиков стало одним из самых серьезных прорывов человечества в области медицины. Благодаря этим препаратам многие неизлечимые болезни стали не более опасными, чем сезонная простуда. Единственный серьезный недостаток антибиотиков — бактерии и вирусы к ним со временем адаптируются. В результате для эффективной борьбы с ними необходимы все более мощные антибиотики. Другими словами, использование антибиотиков — один из факторов появления устойчивых к ним бактерий, так называемых супербактерий. Однако, как показало недавнее исследование, супербактерии существовали задолго до того, как люди начали применять антибиотики. В частности, ученые выяснили, что к возникновению одного из видов супербактерий привела эволюционная битва между грибками и бактериями на коже ежей.

Как бактерии научились противостоять антибиотикам

Группа ученых исследовала бактерии MRSA (метициллин-резистентного золотистого стафилококка), а также грибок, который живет на коже ежей вида Erinaceus europaeus, проживающих на территории Европы. Исследование показало, что грибок и бактерии буквально сражаются между собой за выживание на коже животных. Чтобы уничтожить золотистый стафилококк, грибок выделяет пенициллиновые антибиотики естественным образом. Бактерии же, как я сказал выше, с целью выживания постепенно становятся устойчивыми к антибиотику.

На коже 60% ежей имеются опасные для человека бактерии MRSA

Конечно, применение антибиотиков в медицине тоже стимулирует появление устойчивых к ним бактерий. Однако, как показывает исследование, этот процесс также происходит и в природе без участия человека. Возможно, обнаруженный естественный механизм объясняет, как у бактерий возникли гены резистентности, то есть устойчивости к антибиотикам.

Гены резистентности возникли в геноме патогенов задолго до того, как антибиотики начали применяться в медицине. Использование грибками антибиотиков действительно объясняет, как это могло произойти” — говорит один из авторов работы Юэн Харрисон, сотрудник Кембриджского университета.

Но из всего вышесказанного возникает вопрос — когда впервые появились на ежах устойчивые к пенициллину бактерии? Возможно, это произошло уже после того, как в медицине стали широко применяться антибиотики. Чтобы выяснить это, авторы работы секвенировали геном бактерий и определили дату появления гена устойчивости к антибиотику.

Чтобы вычислить дату, авторы работы измеряли количество определенных мутаций в геноме, которые всегда возникают через определенный промежуток времени. Такие мутации можно сравнить с годовыми кольцами, по которым можно установить возраст срубленного дерева. Исследование показало, что бактерии научились противостоять пенициллину еще в XIX веке. Напомню, что антибиотик стали применять только в 40-х годах прошлого века.

Пенициллин впервые стали применять в медицине в 40-х годах XX века

Кроме того, ученые в своей работе секвинировали геномы грибков, живущих на коже ежей, и смогли установить гены, отвечающие за выработку пенициллиновых антибиотиков. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature.

Ежи заразили людей супербактериями?

MRSA представляет собой один из штаммов стафилококковых бактерий. Как и некоторые другие стафилококки, он обладает резистентностью к антибиотикам. Эти бактерии опасны для человека, причем, из-за устойчивости к антибиотикам, они очень тяжело поддаются лечению. Правда, в последнее время ученые уже разработали технологию борьбы с золотистым стафилококком, но препаратов на ее основе еще не существует.

Согласно данным, озвученным Кембриджским университетом, mecC-MRSA, обнаруженный на ежах, представляет собой достаточно редкий вариант супербактерии. На него приходится один из двух сотен случаев заражения человека MRSA.

MecC-MRSA впервые был обнаружен в 2011 году. Изначально ученые предполагали, что этот штамм возник у коров, которые получали большое количество антибиотиков. Однако исследование показало, что 60% европейских ежей являются его носителями. Поэтому авторы работы предполагают, что этот тип вируса впервые появился именно у ежей, а не у коров. Однако как бактерии перешли людям, пока неизвестно. Вполне возможно, что это случилось в результате прямого контакта с ежами.