De farliga bakterier som finns i moderna sjukhus kan ha härstammat från förfäder som bodde i matsmältningssystemet hos de första djuren som strövar omkring på jorden.
Moderna superbugs
Enterokocker är en av de så kallade superbuggarna. Det betyder att de inte kan dödas med antibiotika och rengöringsmedel. Det bör noteras att problemet med superbugs idag har blivit extremt allvarligt, eftersom de visar resistens mot nästan alla typer av antibiotika som är kända för mänskligheten.
I en ny studie har forskare funnit att några av de egenskaper som gör det möjligt för moderna superbugs att motstå antibiotika kan ha hjälpt dem att överleva i gamla djur som tog sig till land för cirka 450 miljoner år sedan.
Genom att analysera genomet och växande modeller av enterokocker kunde forskarna "se in i det förflutna" och delvis föreställa sig sina tidiga förfäder och utveckling till moderna superbugs.
Kampanjvideo:
Funktioner av enterokocker
Enterokocker finns oftast i människans tarm, men de kan också orsaka infektioner i urinvägarna, blod och andra organ. Forskare har försökt hitta ett svar på frågan om varför enterokocker är så väl anpassade för att överleva på moderna sjukhus och kan motstå många typer av antibiotika. Det är dessa bakterier som oftast leder till nosokomiella infektioner.
När denna typ uppträdde
Forskarna analyserade genetiska data för enterokocker för att avgöra när deras släkt härstammar. För att göra detta använde de en metod som tar hänsyn till den förväntade hastigheten med vilken bakteriens DNA förändras, vilket gör det möjligt för forskare att uppskatta den ungefärliga tiden för detta släkt.
Forskarnas beräkningar visar att förfäderna till enterokocker uppträdde förmodligen för 425-500 miljoner år sedan. Ungefär samma tid kom djur först ut ur havet till land. Dessutom fann forskarna att när enterokocker separerades evolutionärt från sitt nära besläktade släkt Vagococcus, förvärvade de gener som gjorde det möjligt för dem att överleva under miljöstress.
Laboratorieexperiment
Forskarna genomförde också ett separat experiment: i laboratoriet tog de upp vissa typer av enterokocker och agerade på dem med olika förhållanden. De fann att enterokocker, jämfört med andra bakterier, växer bättre under svåra förhållanden som fasta, torrhet och exponering för desinfektionsmedel. Alla arter som användes i studien var också naturligt resistenta mot ett antal antibiotika, även om vissa arter aldrig hade setts på sjukhuset tidigare.
Vad är skillnaden mellan livslängden för enterokocker på land och i havet
Sammantaget indikerar alla dessa data att enterokocker härstammar från förfäder som bodde i tarmarna hos djur när de kom ut på land. I vattenmiljön släpps bakterier som lever i djurens tarmar ut i havet och sjunker sedan till havsbotten, där de konsumeras av plankton, som sedan äts av andra fiskar. Bakterierna som lever i marken av marklevande djur utsöndras emellertid i avföringen och kan förbli vilande under långa perioder, vilket resulterar i att de torkar ut och dör. Men enterokocker visade sig vara speciellt anpassade för att överleva under dessa torra, hårda förhållanden. Samma egenskaper som gjorde att deras förfäder kunde överleva i torra miljöer under tider av svält och andra svåra förhållanden på jorden verkar hjälpa moderna bakterier att överleva på sjukhus.
Efter att ha utvecklat förmågan att överleva under de ogynnsamma förhållandena på landet, gav förfäderna till enterokocker det vidare till sina ättlingar, som nu kan överleva uttorkning, svält och desinfektion på ett modernt sjukhus.
Ytterligare forskning
Forskare planerar att ytterligare undersöka generna som gör det möjligt för enterokocker att anpassa sig till svåra förhållanden och hoppas att detta kommer att hjälpa till att utveckla nya typer av antibiotika och desinfektionsmedel som endast riktar sig till denna typ av bakterier.
Forskare noterar att denna studie är en hypotes som överensstämmer med de tillgängliga uppgifterna hittills, men det är svårt att bevisa det med tanke på att hundratals miljoner år har gått sedan de första djuren kom till land.
Anna Pismenna
