Исследование Института городской среды Китайской академии наук совместно с немецкими коллегами, опубликованное в журнале Environmental Science and Ecotechnology, показало, что привычные химические вещества (в т. ч. искусственные подсластители) стимулируют бактерии в почве выделять внеклеточные везикулы (пузырьки) с генами устойчивости к антибиотикам.
Эти «контейнеры» позволяют микроорганизмам обмениваться признаками устойчивости без изменения состава микробного сообщества. В экспериментах с семью распространенными подсластителями выяснилось: чем выше химическое разнообразие, тем больше генов устойчивости накапливается в везикулах. При стабильном микробиоме отдельные группы бактерий в ответ на стресс концентрируют в них сотни генов, в том числе отвечающих за множественную лекарственную устойчивость и устойчивость к β-лактамам.
Везикулы содержат механизмы адаптации к стрессу: системы репарации ДНК, мембранного транспорта и кворум‑сенсинга. Лабораторные тесты подтвердили, что они передают признаки устойчивости Escherichia coli, повышая ее выживаемость под действием антибиотиков. Основные «производители» везикул — бактерии линии Pseudomonadota с большими геномами и высокой стрессоустойчивостью.
Поскольку везикулы реагируют быстрее и перемещаются легче, чем сами микробы, они служат ранним индикатором рисков. Химическое разнообразие в почве влияет на микробную эволюцию сильнее, чем концентрация веществ, и ускоряет скрытое распространение устойчивости. Мониторинг таких везикул поможет раньше выявлять угрозы и замедлять распространение устойчивости к антибиотикам, связывая экосистемы, сельское хозяйство и здоровье человека.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что устойчивость бактерий к антибиотикам — один из ключевых вызовов современной медицины. Ученые по всему миру разрабатывают новые подходы к решению этой проблемы.
