Изследователите намират нова употреба за слюнката на дивата мечка, която може да помогне на болните

Резистентността към антибиотици е опустошителен проблем, който може да затрудни борбата, но някъде в пустинята има диво животно, чиято слюнка може да има отговорите, които търсим, според авторите на статия, публикувана в четвъртък в Известия на Националната академия на науките, който се впуснал в лов на мечки в търсене на полезно микробно съкровище.

Мисията за улов и освобождаване имаше за цел да помогне за идентифициране на потенциални терапии, които могат да бъдат скрити в микробиома на мечката, като съавтор на изследването и професор по микробна генетика в университета Rutgers Константин Северинов Inverse. Но за тази линия на изследване беше от съществено значение, че изследователите използват диво животно с чревни бактерии, незасегнати от съвременния свят:

"Има някои данни, които показват, че животните в зоологическата градина имат много по-често срещана микробиота от същите животни, ако ги вземете в дивата природа", казва Северинов, но освен това дивите животни също са склонни да бъдат доста сърдечни индивиди. - Дивите животни ядат каквото и да пият и знаят какво. Така че една хипотеза е, че микробите, които ги обитават, по някакъв начин ги защитават."

Идентифицирането на тези микроби и потенциално защитните съединения, които те произвеждат, могат да бъдат метод за разработване на антибиотични лечения - въпреки че Северинов добавя, че това все още не е напълно изпитано. Но исторически, това е подобно на това как в миналото сме намерили най-важните инструменти за борба с инфекциите. През 1950 г. Селман Ваксман идентифицира множество антибиотици в почвените микроби включително стрептомицин, който е първият антибиотик, използван за лечение на туберкулоза. Той спечели Нобелова награда за тази работа, което интересно е направено в Института по биотехнология в Ваксман, който също е свързан с това ново проучване.

Хиляди малки пробни тръби

Използването на мечка слюнка, за да се опитат да разрешат човешките проблеми, е интересно само по себе си, но Северинов посочва, че в неговата книга е описана и техника, която позволява на изследователите да изследват всеки тип микробиоми от хората до комото дракони (те са обмисляли да използват тези гущери вместо мечката) с нова скорост и точност.

Вместо да култивират различни видове микроби в петриева паничка, тези изследователи използват хиляди малки капчици масло, за да изследват всеки аспект на микробиома на мечката. Във всяка капчица те бяха в състояние да комбинират микроб от слюнката на мечката с различни видове инфекциозни бактерии и след това сравнение колко добре всеки реагира на инфекциозните бактерии.

"По същество това е като да имаш хиляди малки епруветки, където всяка бактерия расте, без да влияе на другата, а след това можеш да ги сортираш и да разделиш онези, които искаш, от тези, които не", обяснява той.

Анализът на тези хиляди капчици увенчава победител: една капчица, в която са били убити всички инфекциозни бактерии. Северинов обяснява, че тази капчица съдържа щам Bacillus Pumilus, с набор от гени, които му помогнаха да произвежда амикомацин, често срещан антибиотик, известен с лечението на стафилококисните инфекции.

Микробна тъмна материя

Докато amicoumacin в никакъв случай не е ново откритие, този екип е идентифицирал нещо уникално за този щам на B. Pumilus, Имаше друг клъстер от гени, които също го направиха резистентни към антибиотика.

Това не изненада Северин в частност. "Ако вземете предвид някакъв микроб, който произвежда вредни вещества, трябва да приемете, че самият микроб е устойчив на тези вредни вещества, които произвежда," обяснява той. Гените са кодирани за ензим, който е направил малка химическа промяна в амикомацин, което я прави неспособна да убие своя домакин. В статията авторите я описват като "уникален механизъм на самоустойчивост на Bacillus".

Този процес е далеч от адаптирането към човешката медицина, казва Северин. Но това е илюстрация, че ако продължаваме да търсим в странни места, никога не знаем какво можем да намерим и как може да е полезно по пътя.

"Има една всеобхватна идея, че не знаем може би 99 процента от микробите, които са там", казва Северин. "Те са като тъмна материя, защото не можем да ги култивираме или защото не можете да стигнете до тях", заключава той.