Стафилококки под электронным микроскопом, цвета условные. Устойчивый к антибиотикам стафилокк, обозначаемый MRSA, - бич больниц по всему миру и виновник многих послеоперационных осложнений.
© Janice Haney Carr, Centers for Disease Control and PreventionУстойчивость к антибиотикам передается между бактериями разных видов
Устойчивые к антибиотикам бактерии могут передавать эту устойчивость другим видам. Это удалось подтвердить ученым из Швеции, которые провели серию экспериментов.
Микробиологи из университета Гётеборга опубликовали результаты своей работы в журнале Nature Communications - это специализированное и входящее в число наиболее авторитетных научных журналов издание, посвященное исследованиям в области биологии, химии и физики. В своей статье они описали процесс распространения так называемой плазмиды, фрагмента ДНК, способного передаваться от одной бактерии к другой. Плазмида, получившая обозначение IncP-1, дополняет основную ДНК бактериальной клетки и несет гены, часть из которых может придавать микроорганизму новые свойства - например, устойчивость к антибиотикам или тяжелым металлам. Как подчеркнули шведские ученые в своей работе, обмен плазмидами играет ключевую роль в адаптации бактерий к окружающей среде.
Подробный анализ структуры плазмиды IncP-1, выделенной из разных видов бактерий, показал что в прошлом эти молекулы многократно меняли своих хозяев. Исследователи насчитали семь разновидностей плазмиды, каждая из которых обладает уникальной историей, указывающей на серию переходов от одного вида к другому. Причем, что стоит выделить особо, отдельные разновидности плазмид распространились вместе с бактериями-хозяевами по всему миру. Плазмида IncP-1, отнесенная к классу бета-1, обнаружилась в бактериях из больниц Великобритании, со станции водоочистки в Германии, из американского хранилища пестицидов, японской промышленной канализации и зараженной ртутью реки в Казахстане! Возможно, где-нибудь в Антарктиде или на удаленных островах бактерий с этой плазмидой и не найдется, но уже полученные данные позволяют говорить о всемирном распространении.
А если обмен фрагментами ДНК идет между видами и происходит достаточно часто, то несложно перейти и от, казалось бы, чисто теоретического вопроса эволюции бактерий к вполне практическим проблемам. Всем врачам известно, что антибиотики, бывшие чрезвычайно эффективными лекарствами в годы Второй мировой войны (пенициллин, к примеру) сейчас уже помогают далеко не всегда. Бесконтрольное лечение и самолечение, да и просто массовое применение этих средств привело к появлению устойчивых микроорганизмов. Которые, обладая легко передаваемыми от клетки к клетке фрагментами ДНК, распространили гены устойчивости дальше.
В обычной жизни - вдали от лабораторных стен и клиник - стоит помнить, что антибиотики, назначенные самому себе при гриппе, не только бесполезны, но и способствуют появлению бактерий, способных вызывать тяжелые и не поддающиеся лечению болезни. Причем, вполне вероятно, речь будет идти даже не об одном заболевании, а сразу о нескольких - возбудитель пневмонии, как показала обсуждаемая работа, теоретически способен передать гены и какому-нибудь другому микробу.
Вопрос в тему:
Если столь легко передаются гены от одной бактерии к другой, то не говорит ли это еще и о небезопасности генномодифицированных организмов в сельском хозяйстве? Если гены от бактерий вида А передаются плазмидой в бактерию вида Б, то не смогут ли использованные генными инженерами молекулы ДНК встроить в наши клетки чуждый генетический материал?
- Нет, не говорит. Есть несколько аргументов против такого предположения. Во-первых, плазмиды не переживут попадания в желудок - там раствор соляной кислоты и вдобавок множество ферментов. Во-вторых, вероятность встраивания плазмиды в нашу клетку достаточно низка, а в-третьих, от изменения одной клетки (уже маловероятного в силу сочетания первых двух факторов!) организму в целом ничего не будет. Человек постоянно съедает множество самых разных бактерий (в одной банке йогурта их уже легко может быть больше, чем людей в Китае и Индии вместе взятых!), в том числе со всевозможными плазмидами.
