Патогенные бактерии забирают гены устойчивости к антибиотикам у других бактерий
Исследователи из Центра биоустойчивости Датского технического университета (Danmarks Tekniske Universitet) впервые проследили процесс получения патогенными бактериями генов, обеспечивающих устойчивость к антибиотикам, от других бактерий в ходе примитивного полового процесса.
Колония актинобактерий
© DTU/DTU Biosustain
Уже более тридцати лет назад ученые предположили, что болезнетворные бактерии каким-то образом получают гены устойчивости к антибиотикам от бактерий, которые эти антибиотики синтезируют. Более трех четвертей всех существующих антибиотиков, применяемых для лечения инфекций человека, производятся актинобактериями (Actinobacteria), которые в то же время несут и гены устойчивости к ним.
Многие патогенные бактерии не родственны актинобактериям, тем не менее, их гены устойчивости очень похожи на гены актинобактерий, а в некоторых случаях полностью идентичны. Но до сих пор не удавалось проследить, как эти гены переносятся от одних бактерий к другим.
Теперь исследователи выяснили, что болезнетворные бактерии получают нужные гены в ходе свойственного особого процесса, представляющего собой примитивную форму полового размножения. Актинобактерии преимущественно обитают в почве.
Если она загрязнена отходами с животноводческой фермы или из больницы, туда могут попасть и бактерии-патогены. Тогда появляется возможность для переноса генов.
Бактерии способны к так называемой конъюгации, когда две бактериальные клетки разных видов соприкасаются и одна из них вводит свой генетический материал другой. В данном случае ДНК из патогенной бактерии попадает в актинобактерию.
Внутри актинобактерии инъецированная ДНК рекомбинирует с ДНК бактерии-хозяина, содержащей резистентные гены. После гибели актинобактерии рекомбинантная ДНК высвобождается в окружающую среду.
Оттуда она может вновь попасть в патогенные бактерии, при помощи особого механизма, который называется трансформацией.
