Почва — это не просто грязь под ногтями, а экосистема, полная живых существ, включая бактерии. Удивительно, но почва играет огромную роль в распространении устойчивости к антибиотикам (ARG), что может иметь серьезные последствия для здоровья человека. В ней содержатся гены, которые помогают бактериям сопротивляться действиям антибиотиков. Когда человек нарушает экосистемы через загрязнение окружающей среды или изменение землепользования, это может привести к передаче этих генов на вредоносные бактерии, которые потом заражают людей.
Цзинькуй Ляо, профессор гражданского и экологического строительства, пытается понять, как почвенные бактерии способствуют глобальной проблеме устойчивости к антибиотикам. Ее исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что когда бактерии приобретают эти гены, они могут быстро распространиться и стать угрозой для общественного здравоохранения.
Почва — это уникальная экосистема, где живут различные бактерии. Некоторые из них естественным образом обладают генами устойчивости, которые помогают им выживать в условиях, насыщенных антибиотиками. Это не столь опасно, пока эти гены не передаются патогенным бактериям, таким как Listeria monocytogenes, которая может проникнуть в пищевую цепочку и вызвать листериоз — опасное заболевание, смертельное для людей с ослабленным иммунитетом. Уровень смертности от листериоза может достигать 20–30%.
Почва является важным резервуаром устойчивых бактерий и ARG. Элементы окружающей среды могут способствовать распространению этих генов, создавая условия, которые позволяют бактериям выживать и обмениваться ARG между собой. Механизмы, лежащие в основе динамики этих генов в почве, еще недостаточно изучены, — отмечает Цзинькуй Ляо.
Для исследования своей гипотезы ученые использовали лейстерий как модель для изучения того, как ARG распространяются в почве и попадают в другие среды. Одним из процессов, который способствует передаче ARG, является трансформация. Это процесс, при котором бактерии могут поглощать фрагменты ДНК, содержащие ARG, из окружающей среды. Это позволяет им передавать эти гены другим бактериям, а те, в свою очередь, могут заражать новые виды.
Такая динамика передачи устойчивости делает борьбу с антибиотикорезистентностью еще более сложной задачей. Важно понимать, как работают эти процессы, чтобы разработать эффективные стратегии для борьбы с устойчивостью к антибиотикам в почве и других экосистемах.