scoopful земли, изобилующей микроскопической судьбой, содержит богатую библиотеку генов, помогающих бактериям процветать в природе. Кое-какие из тех генов, новое изучение отыскало, аналогичны тем, которые разрешают вызывающим заболевание бактериям в людях волноваться лечение антибиотиками. Открытие предполагает, что безвредные почвенные бактерии могли быть источником некоторых устойчивых к антибиотикам генов, увиденных в поликлиниках.«Экологи земли предвещали продолжительное время, что земля действует как резервуар для сопротивления», говорит молекулярный биолог Джо Хэнделсмен из Йельского университета, не вовлеченная в новое изучение. «Но до сих пор было мало доказательств».
Почвенные бактерии выставлялись натуральным антибиотикам — составам, довольно часто создаваемым соперничающими микробами — в течение миллионов лет, довольно часто разрабатывая механизмы сопротивления, когда они в один момент эволюционировали. Многие из этих естественных составов убийцы являлись основанием для коммерчески реализованных антибиотиков. Потому, что бактерии, как мы знаем, обменивают гены, когда они соприкасаются, исследователи думали, что кое-какие гены устойчивости, отысканные в земле, могут отыскать собственный путь в микробы, вызывающие заболевания в животных и людях, таких как кишечная палочка либо Стафилококк.
Но просмотр почвенного примера для определенных типов генов умён, в силу того, что существует столько генов всего, и большая часть генов бактериальной устойчивости, отысканных в земле в прошлом, отличалось от увиденных у людских патогенов.Сейчас, объединяясь нового поколения, высокая пропускная свойство, последовательная с хорошими бактериальными способами культивирования, биолог Готэм Дэнтас из Вашингтонского университета Медицинская школа в Сент-Луисе изучил 11 почвенных образцов со всех США. Бригада сперва изолировала гены от земли, случившейся из Proteobacteria, группы бактерий, это в большинстве случаев – порождение заболевания, выдвигая догадку, что эти организмы имели возможность бы быть самый возможны поделить гены с патогенами.
Потом, они засунули гены в клетки и удостоверились в надежности, что вырос в присутствии любого из 12 антибиотиков. Они тогда совершенно верно выяснили 252 гена, пережившие эти антибиотики и потом проанализировавшие их последовательности генов, сравнив их с генами от известных людских патогенов. Сто десять из генов имели ясные неспециализированные черты в последовательности к известным генам устойчивости к антибиотику, бригада, найденная, и 18 из тех были на 100% аналогичны генам, отысканным у людских патогенов.Соответствующие последовательности, возможно, означают, что гены были переданы в некий момент между патогенами и почвенными бактериями, информирует бригада онлайн сейчас в Науке.
Но не обращая внимания на то, что более возможно, что они были переданы от земли до людских патогенов, бригада не может исключить это, это было напротив. «Тяжело сообщить, то, кто, дал, что то, к кого», говорит Дэнтас. «Отечественная работа не говорит с направлением перемещения». Будущие изучения могут продемонстрировать, как гены переданы совершенно верно, он говорит — и отыщите методы остановить тот процесс.Предстоящий анализ говорит о том, что гены устойчивости к антибиотику довольно часто смешиваются в “острова сопротивления” в ДНК микроорганизмов максимум с пятью генами в одном острове.
Эти глыбы генов обрамляются на каждом финише последовательностями ДНК, известными как единицы мобильности, делающие их подверженными перемещению между геномами в целом. “В одном событии переноса генов Вы имели возможность забрать чувствительный патоген, и … делают его стойким к четырем либо пяти антибиотикам в один момент”, говорит Дэнтас.«Я пологаю, что это – вправду звуковое изучение с занимательными достигнутыми результатами», говорит Хэнделсмен. «Высокая степень идентичности, о которой они сказали, превосходна». Один захватывающий нюанс – то, что столько присуждающих сопротивление последовательностей генов не продемонстрировало подобие известным генам устойчивости, говорит она.
Раскрытие их механизмов сопротивления имело возможность продемонстрировать новые молекулярные дороги для назначения с антибиотиками. «Часть работы, это будет вправду занимательным в будущем, раскрывает функции некоторых из тех генов», говорит она.