Бактерии из кишечника моли помогут создать новые антибиотики
Моль — существо травоядное и безобидное. Последнее, что она хочет от жизни, так это живых существ в своем кишечнике. Однако для одних бактерий они делают исключение: E. Mundtii позволено бесконтрольно размножаться и расти в пищеварительной системе бабочки. Долгое время ученые не могли понять, с чем это связано, но недавнее исследование, опубликованное в журнале Cell Chemical Biology предполагает, что эти бактерии выделяют токсичные вещества, которые предохраняют моль от вредных инвазивных агентов. Получается симбиоз: чешуекрылые живут спокойно и не боятся болезней, а бактерии получают комфортную среду для жизни и размножения.
Ученые лишь недавно узнали, что этот вид в больших количествах обитает внутри личинки конкретного вида шелкопряда, хлопкового листового червя S. Littoralis. Исследование от 2012 года показало, что лишь один вид бактерий составляет примерно 40% от всего микробиома шелкопряда. Пытаясь разобраться в этом феномене, они обнаружили, что молодые личинки S. Littoralis полнятся энтерококками (Enterococcus), тем же семейством, представители которого обитают в кишечнике более взрослых особей. Но вот у самих взрослых особей в организме доминировал только один конкретный вид, E. Mundtii.
Но что является причиной подобных изменений? Исследователи взяли образец энтерококков из молодых личинок и стали наблюдать за тем, как они взаимодействуют друг с другом. Они выяснили, что E. Mundtii в борьбе с конкурентами секретирует токсичный пептид, который убивает не только всех прочих энтерококков, но и множество других, инвазивных бактерий, которых ученые имплантировали специально и которые в противном случае могли привести к гибели всего организма. Помимо того, что это невероятно эффективный механизм самозащиты, подобная методика буквально спасает жизнь хозяину. Но может ли это помочь людям?
Ученые полагают, что идея с использованием одного доминантного, агрессивного вида кишечных бактерий, которые сами способны справиться с любым захватчиком, очень перспективна для создания антибиотиков нового поколения. На самом деле, Е. mundtii может оказаться весьма полезной для избирательного уничтожения патогенов, так, чтобы это не вредило здоровой микрофлоре кишечника и других органов. L. Monocytogenes, E. faecalis и просто представители семейства Streptococcus — все они могут быть уничтожены усилиями бактерий-симбионтов.
Новые методы борьбы с бактериальными инфекциями остро необходимы даже в наш век передовых медицинских технологий. К примеру, на прошлой неделе женщина в Неваде умерла от инфекции, устойчивой ко всем антибиотикам, что есть на фармацевтическом рынке. Бактерии эволюционируют очень быстро, и человечество не всегда успевает изобретать контр-меры. Однако если мы сможем заставить одних бактерий сражаться с другими, обеспечивая нам комфортную жизнь — это может спасти тысячи жизней по всему земному шару.
Сейчас исследователи внимательно исследуют штамм и пытаются выяснить, как он ведет себя в организме других животных. Высока вероятность того, что в ходе этих исследований мы сможем лучше понять, как работают природные механизмы самозащиты бактерий.