450 миллионов лет назад живые существа приняли одно из самых важных решений в истории Земли: они вышли из воды на сушу. Чем это для них обернется, они и представить себе не могли.
Человека в тот момент еще и в помине не было, но, вероятно, именно в тот момент супербактерии стали готовиться к схватке – в том числе и с антибиотиками.
Ученые из Института Броуда выяснили, что возраст группы устойчивых к антибиотикам бактерий не уступает возрасту самих наземных животных.
«Скорее всего, эти бактерии жили в самых первых существах, выползших из моря на сушу», – говорит генетик Эшли Эрл, принимавшая участие в исследовании.
За минувшие с тех пор миллионы лет эти протосупербактерии обзавелись арсеналом способностей, которые помогли им повсеместно расплодиться и даже облюбовать больницы, получив устойчивость к некоторым из распространенных антибиотиков, например, пенициллину.
Вероятно, они были частью кишечной флоры всех животных, когда-либо обитавших на суше в течение последних 450 миллионов лет. Даже в кишечниках динозавров жили предки современных супербактерий.
Супербактерия, о которой мы говорим, называется энтерококк. В 80-х годах именно эта бактерия одной из первых развила устойчивость почти ко всем существующим антибиотикам.
«Тогда и началась эра супербактерий», – считает Майкл Гилмор, который тоже принимал участие в исследовании.
Сегодня бактерия энтерококка стала главным источником больничных инфекций в США. Ежегодно от нее заболевает 70000 и умирает 1000 человек.
«Почему из всех тысяч бактерий, живущих в нашем кишечнике, именно энтерококк стал супербактерией? Что в нем такого особенного?» – задался вопросом Гилмор.
Вместе с Эрл он собрал геномы 24 видов энтерококков, обитающих в кишечнике всех живых существ, начиная от жуков и павлинов и заканчивая рыбами и людьми.
Потом они рассортировали гены бактерии и нашли те, которые были уникальны для энтерококка.
«Мы выявили 126 уникальных генов», – рассказывает Гилмор.
И вот тут Гилмор и Эрл быстро обнаружили секретное оружие энтерококка. «Фактически он облачен в защитный костюм», – объясняет Гилмор.
Многие из этих уникальных генов формируют твердую клеточную оболочку бактерии. «Они помогают бактерии противостоять высыханию и воздействию дезинфицирующих средств», – говорит Гилмор.
Ученые полагают, что супербактерия обзавелась «защитным костюмом» 450 миллионов лет назад, когда животные только начали выходить на сушу. Вероятно, именно он помог ей выжить и перебраться из морских животных в наземные.
В воде бактерия чувствовала себя привычно и уютно, но стоило ей оказаться на суше, и она обнаружила, что подвержена влиянию ультрафиолета, высыхает, гибнет на солнце и голодает. Чтобы выжить, ей пришлось создать для себя защитный костюм.
Сегодня все тот же защитный костюм помогает энтерококку противостоять новой напасти: больницам.
Уникальная способность бактерии противостоять высыханию, голоду и агрессивным химикатам помогает ей выживать на больничном столе или занавеске и даже в борьбе против моющих и дезинфицирующих средств.
«Эта способность и сделала энтерококк супербактерией», – объясняет Гилмор.
Теперь, когда мы знаем о защитном костюме энтерококка, можно попытаться найти способ разрушить его.
