Študija izpostavlja nov način za identifikacijo genov za odpornost na antibiotike

Opice v živalskih vrtovih v ZDA v svojih črevesnih poteh gostijo bakterijske skupnosti, ki so bolj podobne tistim pri ljudeh, ki jedo nezahodno prehrano, kot pa črevesno sestavo njihovih sestričnih divjih opic, glede na novo študijo z univerze Washington v St.

Nadalje, celo divje opice, ki še nikoli niso naletele na antibiotike, vsebujejo mikrobe z geni za odpornost na antibiotike.

Ugotovitve kažejo, da stik z ljudmi oblikuje črevesne mikrobne skupnosti, ali mikrobiomi, gorile in šimpanze, in da črevesni mikrobiomi divjih opic zagotavljajo namige o interakcijah človek-opica, ki bi lahko spodbudili prizadevanja za zaščito ogroženih vrst.

Študija izpostavlja tudi način za identifikacijo novih genov za odpornost na antibiotike, preden se ti široko uveljavijo pri bakterijah in ljudeh, daje raziskovalcem čas za razvoj orodij za boj proti takšnim genom, preden ogrozijo zdravje ljudi.

Študija je na voljo na spletu v reviji ISME Journal.

Črevesni mikrobiom nas oskrbuje z vitamini, pomaga pri prebavi hrane, uravnava vnetje in nadzoruje mikrobe, ki povzročajo bolezni. Antibiotiki lahko trajno spremenijo sestavo črevesnega mikrobioma.

"Težko je ugotoviti, kako antibiotiki vplivajo na črevesni mikrobiom, ko se skoraj vsi rodijo z hrošči, ki že imajo gene za odpornost na antibiotike, "je dejal višji avtor Gautam Dantas, Doktor znanosti, profesor patologije in imunologije, molekularne mikrobiologije, in biomedicinskega inženiringa na Medicinski fakulteti Univerze v Washingtonu. "Divje opice so človeku pred antibiotiki najbližje. Na srečo, dobili smo priložnost sodelovati z dvema zelo cenjenima primatologoma. "

Soavtorica Crickette Sanz, Doktor znanosti, izredni profesor biološke antropologije na področju umetnosti in znanosti na Univerzi Washington, in David Morgan, Doktor znanosti, raziskovalka na Centru za preučevanje in ohranjanje opic Lester E. Fisher v živalskem vrtu Lincoln Park v Chicagu in častna raziskovalka na univerzi Washington, preučite divje šimpanze in gorile na oddaljenem območju narodnega parka Nouabalé-Ndoki v Republiki Kongo.

Park upravljata Društvo za varstvo divjih živali in kongovska vlada. Če želite izvedeti o mikrobiomih črevesja opic, Sanz, Morgan in njihove ekipe na terenu so sledili opicam v znanih skupinah in diskretno zbrali vzorce blata iz 18 divjih šimpanzov in 28 divjih goril.

Neinvazivna metoda vzorčenja je raziskovalcem omogočila zbiranje podatkov o opicah, ne da bi jih motili.

Vzorci so bili shranjeni v tekočem dušiku, odpeljali na sedež parka, in ga z izkopanim kanujem prepeljali po reki Sangha in nato s tovornjakom v Brazzaville, glavno mesto Republike Kongo, kjer so jih hranili v zamrzovalniku, dokler jih ni bilo mogoče poslati v Dantasov laboratorij.

Raziskovalci so zbrali in odposlali tudi vzorce iztrebkov 81 ljudi, ki so živeli na obrobju parka.

Medtem pa Dantas in prvi avtor Tayte Campbell, Doktor znanosti - takrat podiplomski študent v Dantasovem laboratoriju - se je dogovoril za pridobivanje vzorcev iztrebkov iz 18 šimpanzov in 15 goril, ki živijo v živalskem vrtu Saint Louis ali v živalskem vrtu Lincoln Park.

Raziskovalci so identificirali vrste bakterij in gene antibiotikov, ki so prisotni v gorili, vzorci šimpanzov in ljudi, rezultate primerjal z javno dostopnimi podatki o ljudeh, ki živijo v ZDA, Peru, El Salvador, Malavi, Tanzanija, ali Venezuelo in sledite lovcem in nabiralcem, podeželski kmetij, ali mestni način življenja.

Črevesni mikrobiomi ljudi, katerih podatki so bili vključeni v študijo, so bili razdeljeni v dve skupini. V enem so bili lovci in nabiralci na podeželju, ki so običajno prehranjevali s hrano z veliko zelenjave in rahlo z mesom in maščobami; ta skupina je vključevala ljudi z obrobja nacionalnega parka v Republiki Kongo.

V drugi skupini so bili mestni ljudje, ki jedo z mesom bogato zahodno prehrano. Divje gorile in šimpanzi so tvorili tretjo skupino, ki se razlikuje od obeh človeških skupin. Toda ujete opice so spadale v prvo skupino; najbolj so bili podobni ljudem, ki so jedli nezahodno dieto.

"Šimpanzi so ogroženi, in zahodne nižinske gorile so kritično ogrožene; njihova glavna grožnja je uničenje habitata, krivolov in bolezni, "Je dejal Sanz." Merjenje črevesnega mikrobioma bi lahko bil način za spremljanje izpostavljenosti opic antropogenim grožnjam, da bi lahko prepoznali zaskrbljujoča področja in razvili učinkovito, strategije, ki temeljijo na dokazih. "

Raziskovalci so odkrili tudi nekaj prej neznanih genov za odpornost na antibiotike pri divjih opicah in ljudeh iz Republike Kongo, vključno s tistim, ki daje odpornost na kolistin, zadnji antibiotik. Za zdaj, geni prebivajo v bakterijah, neškodljivih za ljudi.

Bakterije pa imajo sposobnost deliti gene, tako bi lahko vsak gen za odpornost na antibiotike našel pot v nevarnejšo vrsto bakterij.

"Redke možnosti vzorčenja divjih opic, kot je v tej študiji, nam dajejo pogled v prihodnost, "Je dejal Campbell." Ko v okolju najdemo te nove gene za odpornost na antibiotike, lahko jih preučimo in po možnosti najdemo načine, kako jih zavirati, preden se pojavijo pri človeških patogenih in otežijo zdravljenje okužb. "

"Zelo zanimivo bi bilo razširiti to raziskavo na širši spekter ohranitvenih kontekstov, kot so komercialna območja sečnje in turistične dejavnosti, "Je dodal Morgan.

"S prihodom človeških dejavnosti in s tem povezanimi antropogenimi motnjami, divje opice so lahko izpostavljene genom za odpornost na antibiotike. Ne vemo veliko o tem, kako se odpornost na antibiotike širi po naravnem okolju, tako da bi to lahko imelo posledice za javno zdravje ljudi, ki jih še ne razumemo. To bi radi raziskali. "

• Študija ponuja vpogled v to, kako mikrobi varujejo zdravje črevesja v zgodnjem življenju
• Clemsonova študija ponuja vpogled v vlogo gliv pri zdravju zob v zgodnjem otroštvu