Исследователи находят новое применение слюне дикого медведя, которая может помочь больным людям

Устойчивость к антибиотикам - разрушительная проблема, которая может усложнить борьбу, но где-то в пустыне есть дикое животное, слюна которого может иметь ответы, которые мы ищем, согласно авторам статьи, опубликованной в четверг в Известия Национальной академии наук, который начал охоту на медведя в поисках полезных микробных сокровищ.

Миссия «поймай и отпусти» должна была помочь выявить потенциальные методы лечения, которые могут быть скрыты в микробиоме медведя, как рассказывает соавтор исследования и профессор микробной генетики в университете Рутгерса, доктор философии Константин Северинов. Inverse. Но для этого направления исследований было важно, чтобы исследователи использовали дикое животное с кишечными бактериями, не запятнанными современным миром:

«Есть некоторые данные, показывающие, что животные в зоопарке имеют гораздо более распространенную микробиоту, чем те же животные, если брать их в дикую природу», - говорит Северинов, но помимо этого, дикие животные также, как правило, довольно сердечные особи. «Дикие животные едят все что угодно и пьют бог знает что. Итак, одна из гипотез состоит в том, что микробы, которые населяют их, в некотором смысле защищают их ».

Идентификация этих микробов и потенциально защитных соединений, которые они производят, может стать методом разработки антибиотиков, хотя Северинов добавляет, что это еще предстоит полностью проверить. Но исторически это сродни тому, как мы нашли наши самые важные инструменты борьбы с инфекцией в прошлом. В 1950-х годах Селман Ваксман выявил множество антибиотиков в почвенных микробах в том числе стрептомицин, который был первым антибиотиком, использованным для лечения туберкулеза. Он получил Нобелевскую премию за эту работу, что интересно было сделано в Институте биотехнологии Ваксмана, который также связан с этим недавним исследованием.

Тысячи крошечных пробирок

Использование слюны медведя для решения человеческих проблем само по себе интересно, но Северинов отмечает, что в его статье также описывается метод, позволяющий исследователям исследовать микробиомы любого типа от человека до комото-драконов (они рассматривали возможность использования этих ящериц вместо медведя).) с новой скоростью и точностью.

Вместо того, чтобы выращивать различные виды микробов в чашке Петри, эти исследователи используют тысячи крошечных масляных капель, чтобы исследовать каждый аспект микробиома медведя. В каждой капле они смогли объединить микроба из слюны медведя с различными типами инфекционных бактерий, а затем сравнить насколько хорошо каждый реагировал на инфекционные бактерии.

«По сути это похоже на тысячи маленьких пробирок, в которых каждая бактерия растет, не оказывая влияния на другие, и тогда вы можете сортировать их и отделять те, которые вам нужны, от тех, которые вам не нужны», - объясняет он.

Анализ этих тысяч капелек увенчался победой: одна капля, в которой были убиты все инфекционные бактерии. Северинов объясняет, что эта капля содержала штамм Bacillus Pumilus с набором генов, которые помогли ему вырабатывать амикумацин, распространенный антибиотик, известный для лечения стафилококковых инфекций.

Микробная темная материя

Хотя амикумацин отнюдь не является новым открытием, эта команда действительно определила что-то уникальное в этом штамме Б. Пумилус, У него был другой кластер генов, который также делал его устойчивым к антибиотику, который он производил.

Это не особенно удивило Северина. «Если вы рассматриваете любой микроб, который производит вредные вещества, вы должны предположить, что сам микроб устойчив к тем вредным веществам, которые он производит», - объясняет он. Это гены, закодированные для фермента, который внес небольшое изменение в амикумацин, что делает его неспособным убить хозяина. В статье авторы описывают его как «уникальный механизм самосопротивления Bacillus».

Этот процесс далек от адаптации к медицине, говорит Северин. Но это иллюстрация того, что если мы продолжим искать в странных местах, мы никогда не узнаем, что мы можем найти, и как это может быть полезно в будущем.

«Существует всеобъемлющая идея, что мы не знаем, может быть, 99 процентов микробов, которые там существуют», - говорит Северин. «Это похоже на темную материю, потому что мы не можем их выращивать или потому что вы не можете их достать», - заключает он.