Tutkimus korostaa uutta tapaa tunnistaa antibioottiresistenssigeenit

Yhdysvaltain eläintarhojen apinoilla on suolistossaan bakteeriyhteisöjä, jotka muistuttavat enemmän ihmisiä, jotka syövät ei-länsimaista ruokavaliota, kuin villien apinoiden serkkunsa suoliston koostumusta, St.Louisin Washingtonin yliopiston uuden tutkimuksen mukaan.

Edelleen, jopa villit apinat, jotka eivät ole koskaan tavanneet antibiootteja, sisältävät mikroobeja, joilla on antibioottiresistenssigeenejä.

Tulokset viittaavat siihen, että kosketus ihmisten kanssa muodostaa suoliston mikrobiyhteisöt, tai mikrobiomeja, gorilloista ja simpansseista, ja että luonnonvaraisten apinoiden suoliston mikrobiomit antavat vihjeitä ihmisen ja apinan välisestä vuorovaikutuksesta, mikä voisi auttaa uhanalaisten lajien suojelemisessa.

Tutkimuksessa korostetaan myös tapaa tunnistaa uudet antibioottiresistenssigeenit ennen kuin ne ovat yleistyneet bakteereissa ja ihmisissä, antaa tutkijoille aikaa kehittää työkaluja tällaisten geenien torjumiseksi ennen kuin ne uhkaavat ihmisten terveyttä.

Tutkimus on saatavilla verkossa ISME Journalissa.

Suoliston mikrobiomi toimittaa meille vitamiineja, auttaa ruoan sulattamisessa, säätelee tulehdusta ja pitää tauteja aiheuttavat mikrobit kurissa. Antibiootit voivat muuttaa suoliston mikrobiomin rakennetta pysyvästi.

"On vaikea selvittää tarkalleen, miten antibiootit vaikuttavat ihmisen suoliston mikrobiomiin, kun lähes kaikki ovat syntyneet bugeilla, joilla on jo antibioottiresistenssigeenejä, "sanoi vanhempi kirjailija Gautam Dantas, PhD, patologian ja immunologian professori, molekyylimikrobiologiasta, ja biolääketieteen tekniikka Washingtonin yliopiston lääketieteellisessä korkeakoulussa. "Villit apinat ovat lähin asia, joka meillä on ennen antibioottien käyttöä. Onneksi Saimme mahdollisuuden työskennellä kahden arvostetun primatologin kanssa. "

Kirjailijat Crickette Sanz, PhD, taiteen ja tieteen biologisen antropologian apulaisprofessori Washingtonin yliopistossa, ja David Morgan, PhD, tutkija Lester E. Fisher Center for the Study and Conservation of Apes Lincoln Parkin eläintarhassa Chicagossa ja kunniatohtori Washingtonin yliopistossa, tutkia villisimpansseja ja gorilloja syrjäisellä alueella Nouabalé-Ndoki-kansallispuistossa Kongon tasavallassa.

Puistoa hallinnoivat Wildlife Conservation Society ja Kongon hallitus. Jos haluat oppia apinoiden suoliston mikrobiomeista, Sanz, Morgan ja heidän kenttätiiminsä seurasivat apinoita tunnetuissa ryhmissä ja keräsivät huomaamattomasti ulosteenäytteitä 18 villiltä simpanssilta ja 28 villiltä gorillalta.

Ei -invasiivinen näytteenottomenetelmä antoi tutkijoille mahdollisuuden kerätä tietoja apinoista häiritsemättä niitä.

Näytteet säilytettiin nestemäisessä typessä, kuljetetaan puiston päämajaan, ja kuljetetaan kaivetulla kanootilla Sangha -jokea pitkin ja sitten kuorma -autolla Brazzavilleen, Kongon tasavallan pääkaupunki, jossa niitä pidettiin pakastimessa, kunnes ne voitiin lähettää Dantasin laboratorioon.

Tutkijat keräsivät ja toimittivat ulosteenäytteitä 81 puiston laitamilla asuneelta ihmiseltä.

Sillä välin, Dantas ja ensimmäinen kirjailija Tayte Campbell, PhD - sitten jatko -opiskelija Dantasin laboratoriossa - järjesti saamaan ulosteenäytteitä 18 simpanssilta ja 15 gorillolta, jotka asuivat joko Saint Louisin tai Lincoln Parkin eläintarhassa.

Tutkijat tunnistivat gorillassa esiintyvät bakteerit ja antibioottigeenit, simpanssi- ja ihmisnäytteet, ja verrattiin tuloksia julkisesti saatavilla oleviin tietoihin Yhdysvalloissa asuvista ihmisistä, Peru, El Salvador, Malawi, Tansania, tai Venezuelaa ja seuraa metsästäjä-keräilijää, maaseudun maanviljelijä, tai kaupunkielämää.

Niiden ihmisten suoliston mikrobiomit, joiden tiedot sisällytettiin tutkimukseen, jaettiin kahteen ryhmään. Yksi oli metsästäjä-keräilijöitä ja maaseudun maanviljelijöitä, jotka syövät tyypillisesti ruokavaliota, jossa on runsaasti vihanneksia ja kevyttä lihaa ja rasvaa; tähän ryhmään kuului ihmisiä Kongon tasavallan kansallispuiston laitamilta.

Toisessa ryhmässä olivat kaupunkilaiset, jotka syövät lihaa sisältävää länsimaista ruokavaliota. Villit gorillat ja simpanssit muodostivat kolmannen ryhmän, joka eroaa molemmista ihmisryhmistä. Mutta vangitut apinat kuuluivat ensimmäiseen ryhmään; he olivat eniten samanlaisia ​​kuin ihmiset, jotka söivät ei-länsimaista ruokavaliota.

"Simpanssit ovat vaarassa, ja länsimaiset gorillat ovat kriittisesti uhanalaisia; niiden suurin uhka on elinympäristön tuhoaminen, salametsästys ja taudit, "Sanz sanoi." Suoliston mikrobiomin mittaaminen voisi olla tapa seurata apinoiden altistumista ihmisen aiheuttamille uhille, jotta voimme tunnistaa huolestuttavat alueet ja kehittää tehokkaita, näyttöön perustuvia lieventämisstrategioita. "

Tutkijat tunnistivat myös useita aiemmin tuntemattomia antibioottiresistenssigeenejä luonnonvaraisista apinoista ja Kongon tasavallan ihmisistä, mukaan lukien sellainen, joka antaa vastustuskyvyn kolistiinille, viimeisenä keinona oleva antibiootti. Toistaiseksi, geenit sijaitsevat ihmisille vaarattomissa bakteereissa.

Mutta bakteereilla on kyky jakaa geenejä, joten mikä tahansa antibioottiresistenssigeeni voisi löytää tiensä vaarallisempiin bakteereihin.

"Harvinaiset näytteenottomahdollisuudet luonnonvaraisista apinoista, kuten tässä tutkimuksessa, antavat meille mahdollisuuden katsoa tulevaisuuteen, "Campbell sanoi." Kun löydämme nämä uudet antibioottiresistenssigeenit ympäristöstä, voimme tutkia niitä ja mahdollisesti löytää keinoja estää niitä ennen kuin ne näkyvät ihmisen patogeeneissä ja tekevät infektioista erittäin vaikeita hoitaa. "

"Olisi erittäin mielenkiintoista laajentaa tätä tutkimusta laajemmalle suojelukontekstille, kuten kaupalliset hakkuualueet ja matkailutoiminnot, "Morgan lisäsi.

"Ihmisen toiminnan ja siihen liittyvien ihmisen aiheuttamien häiriöiden myötä villit apinat voivat altistua antibioottiresistenssigeeneille. Emme tiedä paljon siitä, miten antibioottiresistenssi leviää luonnollisissa ympäristöissä, joten sillä voi olla vaikutuksia ihmisten kansanterveyteen, joita emme vielä ymmärrä. Sitä haluaisimme tutkia. "

• Tutkimus antaa tietoa siitä, kuinka mikrobit suojaavat suoliston terveyttä varhaisessa elämässä
• Clemson -tutkimus antaa käsityksen sienien roolista varhaislapsuuden hampaiden terveydessä