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Studie zeigt einen neuen Weg zur Identifizierung von Antibiotikaresistenzgenen auf

Affen in US-Zoos beherbergen Bakteriengemeinschaften in ihrem Darmtrakt, die denen von Menschen ähnlicher sind, die sich nicht-westlich ernähren, als dem Darm ihrer wilden Affen-Cousins. laut einer neuen Studie der Washington University in St. Louis.

Weiter, selbst Wildaffen, die noch nie mit Antibiotika in Berührung gekommen sind, beherbergen Mikroben mit Antibiotikaresistenzgenen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Kontakt mit Menschen die mikrobiellen Gemeinschaften im Darm prägt. oder Mikrobiome, von Gorillas und Schimpansen, und dass die Darmmikrobiome von Wildaffen Hinweise auf die Interaktion zwischen Mensch und Affe liefern, die den Bemühungen zum Schutz der gefährdeten Arten dienen könnten.

Die Studie zeigt auch einen Weg auf, um neue Antibiotikaresistenzgene zu identifizieren, bevor sie sich in Bakterien und Menschen weit verbreitet haben. Forschern Zeit zu geben, Werkzeuge zu entwickeln, um solchen Genen entgegenzuwirken, bevor sie die menschliche Gesundheit gefährden.

Die Studie ist online im ISME Journal verfügbar.

Das Darmmikrobiom versorgt uns mit Vitaminen, hilft bei der Nahrungsverdauung, reguliert Entzündungen und hält krankheitserregende Mikroben in Schach. Antibiotika können die Zusammensetzung des Darmmikrobioms nachhaltig verändern.

„Es ist schwierig, genau herauszufinden, wie sich Antibiotika auf das menschliche Darmmikrobiom auswirken, wenn fast jeder mit Käfern geboren wird, die bereits Antibiotikaresistenzgene haben. ", sagte der leitende Autor Gautam Dantas, Doktortitel, Professor für Pathologie und Immunologie, der molekularen Mikrobiologie, und für Biomedizintechnik an der Washington University School of Medicine. „Wilde Affen sind das, was wir Menschen mit Prä-Antibiotika am nächsten haben. Zum Glück Wir hatten die Gelegenheit, mit zwei hoch angesehenen Primatologen zusammenzuarbeiten."

Co-Autoren Crickette Sanz, Doktortitel, außerordentlicher Professor für biologische Anthropologie in Arts &Sciences an der Washington University, und David Morgan, Doktortitel, Forschungsstipendiat am Lester E. Fisher Center for the Study and Conservation of Apes im Lincoln Park Zoo in Chicago und Honorarwissenschaftler an der Washington University, Studieren Sie wilde Schimpansen und Gorillas in einem abgelegenen Gebiet des Nouabalé-Ndoki-Nationalparks in der Republik Kongo.

Der Park wird von der Wildlife Conservation Society und der kongolesischen Regierung verwaltet. Um mehr über das Darmmikrobiom der Affen zu erfahren, Sanz, Morgan und ihre Feldteams folgten Affen in bekannten Gruppen und sammelten diskret Kotproben von 18 wilden Schimpansen und 28 wilden Gorillas.

Die nichtinvasive Probenahmemethode ermöglichte es den Forschern, Daten über die Affen zu sammeln, ohne sie zu stören.

Die Proben wurden in flüssigem Stickstoff gelagert, zur Parkzentrale getragen, und mit einem Einbaum-Kanu den Sangha-Fluss hinunter und dann per LKW nach Brazzaville transportiert, die Hauptstadt der Republik Kongo, wo sie in einem Gefrierschrank aufbewahrt wurden, bis sie an Dantas' Labor geliefert werden konnten.

Die Forscher sammelten und versendeten auch Fäkalienproben von 81 Menschen, die am Rande des Parks lebten.

Inzwischen, Dantas und Erstautorin Tayte Campbell, PhD – damals Doktorand in Dantas' Labor – veranlasste die Entnahme von Kotproben von 18 Schimpansen und 15 Gorillas, die entweder im Saint Louis Zoo oder im Lincoln Park Zoo lebten.

Die Forscher identifizierten die Bakterienarten und die antibiotischen Gene, die im Gorilla vorhanden sind. Schimpansen- und Menschenproben, und verglichen die Ergebnisse mit öffentlich verfügbaren Daten über Personen, die in den USA leben, Peru, El Salvador, Malawi, Tansania, oder Venezuela und folge Jägern und Sammlern, ländlicher Landwirt, oder urbanen Lebensstil.

Die Darmmikrobiome von Personen, deren Daten in die Studie eingeschlossen wurden, fielen in zwei Gruppen. In einem waren Jäger-Sammler und ländliche Landwirte, die sich normalerweise stark an Gemüse und leicht an Fleisch und Fett ernährten; zu dieser Gruppe gehörten die Menschen aus den Randgebieten des Nationalparks in der Republik Kongo.

In der zweiten Gruppe befanden sich Stadtbewohner, die eine fleischreiche westliche Ernährung zu sich nahmen. Wilde Gorillas und Schimpansen bildeten eine dritte Gruppe, die sich von beiden menschlichen Gruppen unterscheidet. Aber gefangene Affen fielen in die erste Gruppe; sie waren den Menschen am ähnlichsten, die sich nicht-westlich ernährten.

„Schimpansen sind gefährdet, und westliche Flachlandgorillas sind vom Aussterben bedroht; ihre Hauptbedrohungen sind die Zerstörung von Lebensräumen, Wilderei und Krankheit, ", sagte Sanz. "Die Messung des Darmmikrobioms könnte eine Möglichkeit sein, die Exposition von Affen gegenüber anthropogenen Bedrohungen zu überwachen, damit wir besorgniserregende Bereiche identifizieren und wirksame, evidenzbasierte Minderungsstrategien."

Die Forscher identifizierten auch mehrere bisher unbekannte Antibiotikaresistenzgene bei wildlebenden Menschenaffen und Menschen aus der Republik Kongo. einschließlich eines, das Resistenz gegen Colistin verleiht, ein Antibiotikum der letzten Instanz. Zur Zeit, die Gene sitzen in für den Menschen ungefährlichen Bakterien.

Aber Bakterien haben die Fähigkeit, Gene zu teilen, So könnte jedes Antibiotikaresistenzgen seinen Weg in eine gefährlichere Bakterienart finden.

"Seltene Probenahmemöglichkeiten von Wildaffen wie in dieser Studie geben uns einen Blick in die Zukunft, ", sagte Campbell. "Wenn wir diese neuartigen Antibiotika-Resistenzgene in der Umwelt finden, Wir können sie untersuchen und möglicherweise Wege finden, sie zu hemmen, bevor sie in menschlichen Krankheitserregern auftauchen und Infektionen sehr schwer zu behandeln machen."

„Es wäre sehr interessant, diese Forschung auf ein breiteres Spektrum von Naturschutzkontexten auszudehnen. wie kommerzielle Holzeinschlagzonen und touristische Betriebe, “ fügte Morgan hinzu.

„Mit dem Aufkommen menschlicher Aktivitäten und der damit verbundenen anthropogenen Störungen, Wilde Affen können Antibiotikaresistenzgenen ausgesetzt sein. Wir wissen nicht viel darüber, wie sich Antibiotikaresistenzen in natürlichen Umgebungen ausbreiten. Das könnte Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit haben, die wir noch nicht verstehen. Das möchten wir untersuchen."

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