Змийската отрова не е стерилна

Бактериите са находчиви малки организми. Те могат да живеят на някои от най-странните и негостоприемни места на нашата планета - сухи пустини, токсични киселинни езера, дори дълбоко в земната кора под океанското дъно.

Но учените откриха наскоро ново, напълно неочаквано местообитание за издръжливите малки микроби: отровата на змиите и паяците. Това противоречи на съществуващото мнение, че тези отрови съдържат антимикробни съединения, което според учените означава, че представляват стерилна среда, в която микробите не могат да виреят.

Обратното откритие означава, че бактериите, които причиняват инфекции, могат да се намират в отровата още преди ухапването на жертвата, което предполага, че всеки ухапан от змия или паяк може да се нуждае от лечение на инфекция.

"Установихме, че всички отровни змии и паяци, които изследвахме, имат бактериална ДНК в отровата си", отбелязва молекулярният биолог Стергиос Мосхос от Университета Нортумбрия, Великобритания.

"Обикновените инструменти за диагностика не успяват да идентифицират правилно тези бактерии - ако сте заразени с тях, лекарят ще ви даде грешни антибиотици, което може да влоши положението."

Въпреки че дълго време смятахме, че отровата трябва да е стерилна, заразените ухапвания не са такива. До три четвърти от жертвите на змийско ухапване развиват инфекции в раните от ухапване, които обикновено се дължат на вторична инфекция от бактерии, които живеят в устата на змията, останали в какавидата на нейната жертва.

Неотдавнашни проучвания показаха, че устата на неотровните змии е по-стерилна от тази на отровните – странен факт, като се имат предвид антимикробните съединения, открити в отровата, както и че бактериите, открити в нея, вероятно са местни, а не колонизирани от микрофлората на плячката.

Мосхос и колегите решили да разберат дали отровата и отровните жлези могат да бъдат източник на допълнителните бактерии и ако е така, как микробите са се приспособили да живеят в това, което за тях би трябвало да е изключително враждебна среда.

Те взели проби от отровата и апарата за отравяне на пет вида змии: пухкав адер Bitis arietans, черноврата плюеща кобра Naja nigricollis, обикновен ланцетник Bothrops atrox, западна диамантена гърмяща змия Crotalus atrox и крайбрежен тайпан Oxyuranus scutellatus.

Те взели проби и от два вида паяци - индийския декоративен Poecilotheria regalis и Бразилни розов птицеяд Lasiodora parahybana, и се заели с изолирането и изследването на микробите от отровата.

Някои от микробите в устата на змиите вероятно са били от устната кухина или от околната среда, но други са открити както в отровата, така и в отровните жлези, включително при един вид змии. Става въпрос за често срещаната в храносмилателните пътища на хората бактерия Enterococcus faecalis.

Екипът успял да я сравни с проби от E. faecalis, открити в болниците, а резултатите от проучването са публикувани в „Microbiology Spectrum”.

"Когато секвенирахме тяхната ДНК, ясно идентифицирахме бактериите и открихме, че те са мутирали, за да устоят на отровата. Това е необичайно, защото отровата е като коктейл от антибиотици и е толкова гъста, че човек би си помислил, че бактериите няма да имат шанс. Те не само че имаха шанс, но и го направиха два пъти, използвайки същите механизми", казва Мосхос.

Учените тествали директно устойчивостта на E. faecalis ... към самата отрова и я сравнили с класически болничен изолат: болничният изолат изобщо не понесъл отровата, „но нашите два изолата се развиха в най-високите концентрации на отрова, които можехме да им предоставим”.

Като се има предвид колко бързо една бактериална колония може да развие резистентност към антибиотици и колко отдавна микробите правят това, може би резултатът не би трябвало да е изненадващ. Но независимо от това, проучването предполага, че лечението на инфектирани ухапвания от отровни животни може да не е толкова просто, колкото лечението на вторична инфекция, поради адаптацията на микробите.

Тези адаптации обаче могат да ни дадат и нов инструмент за разбиране на антибиотичната резистентност и как да я заобиколим при други обстоятелства.

"Изследвайки механизмите на резистентност, които помагат на тези бактерии да оцелеят,- можем да намерим напълно нови начини за атакуване на мултирезистентността, потенциално чрез инженеринг на антимикробни пептиди от отровата", твърди молекулярният биолог Стив Трим от Venomtech, /БГНЕС