Бактерии проникают в наши дома, спортивные залы и рабочие места, цепляясь за нашу кожу или вдыхая через открытую дверь. Оказавшись внутри, эти микробы-захватчики могут помочь внутренним микробам в окружающей пыли стать устойчивыми к антибиотикам, предполагает новое исследование.
Лекарства от антибиотиков работают, разрушая внутреннюю работу вредных бактерий, ослабляя их внешние мембраны, подрывая их способность к репликации ДНК или препятствуя им создавать важные белки. Хотя антибиотики предлагают эффективное лекарство от инфекций, таких как пневмония, туберкулез и гонорея, со временем могут развиваться микробы, чтобы противостоять лечению. Устойчивые к антибиотикам бактерии представляют серьезную угрозу для общественного здравоохранения, и ученые сейчас пытаются изобрести новые решения для борьбы с непроницаемыми микробами.
Теперь, исследования показывают, что бактерии из-за пределов наших домов и офисов могут доставлять гены устойчивости к антибиотикам микробам в помещении, которые иначе не приобрели бы иммунитет к антибиотикам. Таким образом, ранее поддающиеся лечению патогены могут стать вновь устойчивыми к антибиотикам, согласно новому исследованию, опубликованному 23 января в журнале PLOS Pathogens.
В прошлом многие ученые охотились за устойчивыми к антибиотикам бактериями, скрывающимися в больничных учреждениях, но меньше групп исследовали, насколько распространенными могут быть ошибки в других общественных местах или отдельных домах. Несколько исследований показали, что устойчивые к антибиотикам гены циркулируют в пыли внутри помещений, за пределами медицинских учреждений, но никто не знает, могут ли эти гены передаваться между бактериями. Этот вопрос является актуальным, учитывая, что люди, живущие в городских районах, по оценкам, проводят 87% своего времени в закрытых помещениях, согласно национальному исследованию характера деятельности 2001 года.
«Проблема заключается в том, что, даже если патогенных микроорганизмов не так много, вероятность заражения очень высока, потому что мы тратим так много времени», - сказала Эрика Хартманн, старший автор нового исследования и доцент кафедры гражданского и экологического проектирования в Северо-западный университет в Иллинойсе. В наихудшем сценарии безобидный микроб с улицы может доставить ген устойчивости к антибиотикам опасному патогену, ожидающему в помещении; закаленная ошибка может заразить человека, и ее трудно или невозможно лечить.
«Мы никогда не знаем, откуда поступит следующий устойчивый к антибиотикам организм», - сказал Хартманн в интервью Live Science. Имея это в виду, Хартманн и ее коллеги намеревались собрать образцы микробов из более чем 40 различных помещений, от фитнес-клубов до центров отдыха и студий йоги.
Пыль служит полезным каталогом всех микробов, которые прошли через внутреннее пространство, поэтому команда собрала пыль с мест их образцов и прочесала весь генетический материал, содержащийся внутри. Анализ выявил более 180 устойчивых к антибиотикам генов в пыли, но исследователи хотели проверить, может ли какой-либо из этих генетических фрагментов реально распространяться между бактериями.
Куски ДНК могут путешествовать между микробами, подключаясь к специальным генетическим структурам, называемым интегронами, транспозонами и плазмидами. Поиском этих структур вблизи генов, устойчивых к антибиотикам, Хартманн и ее соавторы выявили более 50 генов, которые могут путешествовать между микробами. Надеясь поймать эти прыгающие гены в действии, команда взяла один из их бактериальных образцов в чашке Петри и попыталась вызвать передачу гена.
Но гены остались на месте.
«Гены существуют в этих мобильных… элементах, но на самом деле мы не смогли получить гены для передачи», - сказал Хартманн.
Это не означает, что микробам не предлагается делиться своими генами в разных условиях, добавила она. В помещениях свободно плавающие бактерии могут подвергаться «стрессу» из-за сухого воздуха, недостатка питательных веществ, неблагоприятных температур или антибактериальных чистящих средств. Известно, что стрессовые микробы передают гены находящимся поблизости бактериям, но пока еще ни один ученый не был свидетелем переноса антибиотикоустойчивого гена между микробами, сказал Хартманн.
Новое исследование предполагает, что эти генетические обмены могут разворачиваться в наших спортивных залах по соседству и на наших ковриках для йоги, но только время покажет, являются ли переносы основным источником устойчивых к антибиотикам бактерий. Хартманн отметил, что даже в случае переноса они могут происходить в основном между безвредными микробами, которые не вызывают заболевания у людей.
«Никто не должен сразу надевать костюм hazmat», - сказала она. «Мы окружены везде, где бы мы ни находились, микробами, и подавляющее большинство этих микробов не вредны».
Заглядывая вперед, сказала Хартманн, она и ее коллеги стремятся узнать, как, когда и где бактерии, устойчивые к антибиотикам, могут делиться своими генами с патогенами, влияющими на здоровье человека. В частности, исследователи планируют изучить, могут ли обычные чистящие средства вызывать перенос этих генов и, таким образом, способствовать распространению устойчивости к антибиотикам.
«Если вы собираетесь что-то изменить в способе очистки, используемых вами продуктах, что мы можем сделать, чтобы ограничить устойчивость к антибиотикам?» Хартманн сказал. Она предположила, что, казалось бы, обыденный выбор, например, тип дезинфицирующего средства, который вы используете, может иметь огромное значение в борьбе с постоянно развивающимися бактериями.
