Ново откриване откри, че някои патогени успешно нарушават законите на еволюцията. При повечето живи организми еволюцията и адаптацията се задвижват от вертикален трансфер на гени, при който генетичният материал се прехвърля от родителите към тяхното потомство. Сега обаче учените се натъкнаха на алтернативна форма на ДНК трансфер, при която генетичният материал се предава хоризонтално между бактериите. По този начин законите на еволюцията се заобикалят, а различни положителни характеристики възникват сред популации, които не са били изложени на еволюционния натиск, довел до възникването на конкретната специфична адаптация на първо място.
Изследването, публикувано в научния журнал PNAS, хвърля и повече светлина върху разпространяването на резистентните на антибиотици бактерии.
Гените, които позволяват на бактериите да оцелеят при излагането си на антибиотици, се срещат най-често в болниците, канализациите и фермите. Те обаче могат да бъдат открити и на по-необичайни места – например гори и устия на реки. Въпреки че бактериите тук не са изложени на антибиотици, както в болниците, канализациите и фермите, те пак успяват да се сдобият с тези резистентни гени. Това е и една от причините антиботичната резистентност през последните 20 години буквално да се удвои.
Учените са искали да разберат как тези резистентни гени се разпространяват в средата. За тази цел те проучват чувствителни на антибиотици бактерии в лабораторни условия - отглеждат ги в посредник, който не съдържа антибиотици, но не възпират процеса на хоризонтален трансфер на гени от резистентните на антибиотици бактерии. С помощта на пълна геномна секвенция изследователите успяват да потвърдят, че гените от резистентната на антибиотици бактерия се разпространяват в популациите – дори без селекция. Впоследствие тези нови популации, възникнали благодарение на хоризонталния трансфер на гени успяват да преживеят излагането на висока концентрация от антибиотици.
Откритието показва защо антибиотичната резистентност успява да еволюира толкова бързо в болниците и как гените на антибиотичната резистентност се появяват в популации, които никога досега не са били изложени на антибиотици.
„Бактериите (и тяхното ДНК) се пренасят постоянно на големи разстояния от вятъра, водата, животните и хората – казва авторът на проучването д-р Майк Макдоналд пред IFLScience. - Когато бактериите (или тяхното ДНК) се преместват, се създават условия за хоризонтален трансфер на гени.“
По-рано се смяташе, че тази адаптация може да се предава единствено между популации, които са били изложени на селекционен натиск, но това проучване показва, че (поне що се отнася до антибиотичната резистентност) гените могат да се разпространят сред популациите и без някаква очевидна полза.
„Това, което открихме по време на нашите лабораторни експерименти е, че антибиотичните гени могат възникнат и в условия без антибиотици, без да са от съществена полза за самите бактерии. Достатъчно е да има хоризонтален трансфер на гени“ и цената да не е твърде висока, казва Макдоналд.
„Това изследване ни показва, че използването на антибиотици на едно място – например във ферма – може да доведе до антибиотична резистентност на друго място, където гените могат да се доведат до нови, опасни комбинации.“
Източник: IFLScience
