Štúdia poukazuje na nový spôsob identifikácie génov rezistencie na antibiotiká

Opice v amerických zoologických záhradách majú vo svojich črevných traktoch bakteriálne spoločenstvá, ktoré sú viac podobné tým, ktoré majú ľudia, ktorí jedia nezápadnú diétu, než črevné zloženie ich bratrancov z divých opíc, podľa novej štúdie Washingtonskej univerzity v St.

Ďalej, dokonca aj divoké opice, ktoré sa s antibiotikami nikdy nestretli, v sebe nesú mikróby s génmi rezistencie na antibiotiká.

Zistenia naznačujú, že kontakt s ľuďmi formuje črevné mikrobiálne komunity, alebo mikrobiómy, goríl a šimpanzov, a že črevné mikrobiómy voľne žijúcich opíc poskytujú vodítka k interakciám medzi ľuďmi a opicami, ktoré by mohli informovať o úsilí chrániť ohrozené druhy.

Štúdia tiež poukazuje na spôsob identifikácie nových génov rezistencie na antibiotiká skôr, ako sa široko zavedú do baktérií a ľudí, poskytnúť vedcom čas na vývoj nástrojov na boj proti takýmto génom skôr, ako ohrozia ľudské zdravie.

Štúdia je dostupná online v časopise The ISME Journal.

Črevný mikrobióm nám dodáva vitamíny, pomáha tráviť jedlo, reguluje zápal a udržuje pod kontrolou mikróby spôsobujúce choroby. Antibiotiká môžu trvalým spôsobom zmeniť zloženie črevného mikrobiómu.

„Je ťažké presne zistiť, ako antibiotiká ovplyvňujú črevný mikrobióm človeka, keď sa takmer každý narodí s chybami, ktoré už majú gény rezistencie na antibiotiká, “povedal hlavný autor Gautam Dantas, PhD., profesor patológie a imunológie, molekulárnej mikrobiológie, a biomedicínskeho inžinierstva na Lekárskej fakulte Washingtonskej univerzity. „Divoké opice sú najbližšou vecou, ​​ktorú máme k ľuďom pred antibiotikami. Našťastie dostali sme príležitosť pracovať s dvoma veľmi rešpektovanými primatológmi. “

Spoluautori Crickette Sanz, PhD., docent biologickej antropológie v umení a vedách na Washingtonskej univerzite, a David Morgan, PhD., vedecký pracovník v Centre Lestera E. Fishera pre štúdium a ochranu ľudoopov v Zoo Lincoln Park v Chicagu a čestný vedecký pracovník na Washingtonskej univerzite, skúmajte divoké šimpanzy a gorily v odľahlej oblasti národného parku Nouabalé-Ndoki v Konžskej republike.

Park je spravovaný spoločnosťou na ochranu voľne žijúcich živočíchov a konžskou vládou. Ak sa chcete dozvedieť o črevných mikrobiómoch opíc, Sanz, Morgan a ich poľné tímy sledovali opice v známych skupinách a diskrétne zozbierali vzorky trusu od 18 divokých šimpanzov a 28 divokých goríl.

Neinvazívna metóda vzorkovania umožnila vedcom zbierať údaje o opiciach bez toho, aby ich rušili.

Vzorky boli uložené v tekutom dusíku, prevezený do sídla parku, a transportovali ich vyhrabanými kanoe po rieke Sangha a potom nákladným autom do Brazzaville, hlavné mesto Konžskej republiky, kde boli držaní v mrazničke, kým ich nemohli odoslať do Dantasovho laboratória.

Vedci tiež zozbierali a odoslali vzorky stolice od 81 ľudí, ktorí žili na okraji parku.

Medzitým, Dantas a prvý autor Tayte Campbell, PhD - potom postgraduálny študent v Dantasovom laboratóriu - zariadil, aby získal vzorky stolice od 18 šimpanzov a 15 goríl žijúcich buď v zoologickej záhrade v Saint Louis alebo v zoo v Lincolnovom parku.

Vedci identifikovali druhy baktérií a antibiotické gény prítomné v gorile, vzorky šimpanzov a ľudí, a porovnal výsledky s verejne dostupnými údajmi o ľuďoch, ktorí žijú v USA, Peru, El Salvador, Malawi, Tanzánia, alebo Venezuela a nasledujte lovca a zberača, vidiecky poľnohospodár, alebo mestský životný štýl.

Črevné mikrobiómy ľudí, ktorých údaje boli zahrnuté do štúdie, spadali do dvoch skupín. V jednom boli lovci a zberači a vidiecki poľnohospodári, ktorí zvyčajne jedia stravu bohatú na zeleninu a ľahkú v mäse a tuku; táto skupina zahŕňala ľudí z okrajových oblastí národného parku v Konžskej republike.

V druhej skupine boli mestskí ľudia, ktorí jedia západnú stravu bohatú na mäso. Divoké gorily a šimpanzy tvorili tretiu skupinu odlišnú od oboch ľudských skupín. Ale opice v zajatí spadali do prvej skupiny; boli najviac podobní ľuďom, ktorí jedli nezápadnú diétu.

„Šimpanzy sú ohrozené, a gorily nížinné sú kriticky ohrozené; ich hlavnými hrozbami sú ničenie biotopov, pytliactvo a choroby, „Povedal Sanz.“ Meranie črevného mikrobiómu by mohlo byť spôsobom, ako monitorovať vystavenie ľudoopov antropogénnym hrozbám, aby sme mohli identifikovať oblasti záujmu a vyvinúť efektívne, stratégie zmierňovania založené na dôkazoch. “

Vedci tiež identifikovali niekoľko predtým neznámych génov rezistencie na antibiotiká u voľne žijúcich opíc a ľudí z Konžskej republiky, vrátane takého, ktorý dodáva kolistínu rezistenciu, antibiotikum poslednej inštancie. Na Teraz, gény sa nachádzajú v baktériách neškodných pre ľudí.

Baktérie však majú schopnosť zdieľať gény, takže každý gén rezistencie na antibiotiká by si mohol nájsť cestu k nebezpečnejším druhom baktérií.

„Vzácne možnosti vzorkovania divokých opíc, ako v tejto štúdii, nám poskytujú pohľad do budúcnosti, „Campbell povedal.“ Keď v prostredí nájdeme tieto nové gény rezistencie na antibiotiká, môžeme ich študovať a možno nájsť spôsoby, ako ich inhibovať skôr, ako sa objavia v ľudských patogénoch, a bude veľmi ťažké liečiť infekcie. "

„Bolo by veľmi zaujímavé rozšíriť tento výskum v širšom spektre ochranárskych kontextov, ako sú obchodné zóny ťažby dreva a turistické prevádzky, “Dodal Morgan.

„S príchodom ľudských aktivít a s tým spojených antropogénnych porúch, divé opice môžu byť vystavené génom rezistencie na antibiotiká. Nevieme veľa o tom, ako sa rezistencia na antibiotiká šíri prírodným prostredím, aby to mohlo mať dôsledky pre verejné zdravie ľudí, ktorým ešte nerozumieme. To by sme chceli vyšetriť. “

• Štúdia prináša pohľad na to, ako mikróby chránia zdravie čriev v ranom živote
• Clemsonova štúdia poskytuje pohľad na úlohu húb v zubnom zdraví v ranom detstve