>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
«Потерянные» бактерии, найденные на зубах неандертальцев, могут быть использованы для разработки новых антибиотиков.

«Потерянные» бактерии, найденные на зубах неандертальцев, могут быть использованы для разработки новых антибиотиков.

2 мин


Странные бактерии, попавшие в зубы неандертальцев, могут однажды помочь исследователям разработать новые антибиотики, согласно исследованию, опубликованному 4 мая в журнале Science, в ходе которого использовали зубной налёт древних и современных людей для изучения эволюции микробов полости рта.

У каждого человека есть свой оральный микробиом — набор из сотен видов микроскопических организмов, которые колонизируют наш рот. Сотни различных видов микроорганизмов в любой момент времени делают микробиом полости рта большим и разнообразным, и он варьируется в зависимости от среды обитания человека.

«Потерянные» бактерии, найденные на зубах неандертальцев, могут быть использованы для разработки новых антибиотиков.
Зубной камень сохраняет ДНК на протяжении тысячелетий, предоставляя ранее неизвестные данные о биоразнообразии и функциональных возможностях древних микробов. Изображение: Copyright Werner Siemens Foundation/Felix Wey

Чтобы исследовать микробиом древней ротовой полости человека, Кристина Уориннер (Christina Warinner), биомолекулярный археолог из Гарвардского университета, изобрела новые методы анализа зубного налёта доисторического человека, который затвердел в виде зубного камня.

«Зубной камень — это единственная часть вашего тела, которая обычно окаменевает, пока вы ещё живы», — сказала Уориннер в интервью Live Science.

Он также имеет самую высокую концентрацию древней ДНК среди всех частей древнего скелета.

С помощью всего лишь нескольких миллиграммов зубного камня Уориннер в состоянии выделить миллиарды коротких фрагментов ДНК из сотен смешанных вместе видов, а затем соединить эти фрагменты вместе, чтобы идентифицировать известные виды. Изучение же древних останков создаёт дополнительное препятствие: ДНК, найденная в зубном налёте у древних людей, может быть от микробов, которые вымерли.

В своём новом исследовании Уориннер и её коллеги проанализировали зубной камень 12 неандертальцев, одного из наших ближайших вымерших родственников человека; 34 археологических человека; и 18 современных людей, которые жили от 100 тыс. лет назад до настоящего времени в Европе и Африке. Они секвенировали более 10 миллиардов фрагментов ДНК и повторно собрали их в 459 бактериальных геномов, около 75% из которых были сопоставлены с известными бактериями полости рта.

«Потерянные» бактерии, найденные на зубах неандертальцев, могут быть использованы для разработки новых антибиотиков.
Учёный исследует человеческую челюсть на наличие зубного камня, который содержит ранее не изученные микробы. Изображение: Copyright Werner Siemens Foundation/Felix Wey

Затем исследователи сосредоточились на двух видах из рода бактерий под названием Chlorobium, обнаруженных в ходе исследования у семи особей эпохи верхнего плейстоцена (от 126 тыс. до 11 700 лет назад). Неизвестный вид не соответствует в точности ни одному известному виду, но близок к C. limicola, который встречается в водных источниках, связанных с пещерной средой.

Вполне вероятно, что «эти люди, жившие в среде, связанной с пещерами, получили их с питьевой водой», — сказала Уориннер.

Эти виды Chlorobium почти полностью отсутствовали в зубном камне у людей, живших в последние 10 тыс. лет. Между верхним плейстоценом и голоценом (11 700 лет назад и по настоящее время) в течение примерно 100 тыс. лет люди жили в пещерах, приручали животных и изобретали в 21-м веке пластмассы — во все эти временные отрезки развились свои собственные колонии бактерий. Изменения в частоте Chlorobium, по-видимому, параллельны изменениям в образе жизни наших предков.

В настоящее время микробиомы во рту людей кардинально отличаются.

«Благодаря интенсивной чистке зубов, бактерии в полости рта теперь находятся на низком уровне, — сказала Уориннер. — Мы считаем само собой разумеющимся, что радикально изменили образ жизни, с которым взаимодействуем.»

Джон Хоукс (John Hawks), палеоантрополог из Университета Висконсина, не участвовавший в исследовании, сообщил Live Science по электронной почте, что «одна действительно интересная особенность микробов заключается в том, что некоторые из них вообще не были известны в наших ртах; они происходят из водоёмов. Это говорит нам о том, что эти источники воды, вероятно, были неотъемлемой частью их образа жизни».

Команда учёных также проанализировала так называемые кластеры биосинтетических генов (BGC), или кластеры генов, необходимые для создания определённого соединения, чтобы определить, какие ферменты производят виды Chlorobium. Изолируя и понимая такие BGC, учёные могут разрабатывать новые лекарства.

Когда эти гены из Chlorobium были вставлены в живые бактерии, они произвели два новых фермента, которые могли играть роль в фотосинтезе. Новые техники могут в будущем привести к созданию новых антибиотиков, говорит Уориннер.

«Бактерии являются источником практически всех наших антибиотиков — за последние пару лет мы действительно не открыли никаких новых основных классов антибиотиков, и их запасы заканчиваются, — сказала Уориннер. — Эти методы дают нам возможность искать потенциальные антибиотикопроизводящие BGC в прошлом.»

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Включить уведомления Да Спасибо, не надо