Ученые объяснили высокую скорость приобретения устойчивости к антибиотикам

Ученые объяснили, почему среди далеких друг от друга бактерий легко и быстро передаются важные свойства (прежде всего гены устойчивости к антибиотикам). Об этом сообщается в журнале Nature Communications.

Давно известно, что бактерии способны обмениваться небольшими фрагментами ДНК — это играет ключевую роль в приспособлении к новым условиям среды (в том числе к воздействию антибиотиков). Однако бактериальный «секс» (горизонтальный обмен генами) случается крайне редко (ДНК делит одна клетка из нескольких миллионов). Кроме того, любой резистентный штамм бактерий теоретически должен быстро размножаться и вытеснить остальные, а не делиться с ними ценными генами.

При этом, несмотря на данные факторы, горизонтальный обмен генами продолжается, и достаточно успешно. Зоологи из Оксфорда определили, что решением этой загадки является миграция. «В предыдущих исследованиях игнорировался факт того, что бактериальные сообщества существуют не в изоляции друг от друга. Построенная нами модель показала: именно высокие показатели миграции между сообществами позволяют отдельным микробам встречаться и обмениваться фрагментами ДНК», — заявил ведущий автор статьи Рене Нихус (Rene Niehus).

Миграционные процессы в бактериальных сообществах проходят в любых условиях среды — от почв до организма человека. Помимо резистентности к антибиотикам, с помощью горизонтального переноса генов передаются и другие полезные свойства: например, способность поглощать определенные питательные вещества или иммунитет к некоторым ядам.