Badanie, którego wyniki opublikowana na łamach „Nature Microbiology”, jest pierwszym, które umieściło biosyntezę antybiotyków i lekooporność w kontekście ewolucyjnym.
W pierwszym etapie prac naukowcy zidentyfikowali u drobnoustrojów z rodziny Actinobacteria (promieniowce) sekwencje DNA kodujące wszystkie składniki niezbędne do produkcji antybiotyków glikopeptydowych. Do tej grupy antybiotyków należą m.in.: wankomycyna i teikoplanina.
Następnie, posługując się metodą o nazwie phylogenetic reconciliation, naukowcy ustalili, że prekursory genów odpowiedzialnych za produkcję antybiotyków musiały występować już ponad miliard lat temu, natomiast mechanizmy wytwarzania oporności na antybiotyki pojawiły się 350-500 mln lat temu.
– Nasze badanie pozwala spojrzeć z zupełnie innej perspektywy na „kryzys antybiotykowy” współczesnej medycyny – mówi dr Nicholas Waglechner, główny autor. – Związki o właściwościach bakteriobójczych były wytwarzane przez drobnoustroje długo przed pojawieniem się na naszej planecie dinozaurów, a oporność na te prehistoryczne antybiotyki wyewoluowała równolegle jako metoda samoobrony. Stosowanie wankomycyny na szeroką skalę w medycynie i rolnictwie spowodowało transfer zdolności do wytwarzania mechanizmów oporności z obojętnych dla zdrowia człowieka bakterii do groźnych organizmów chorobotwórczych w czasie zaledwie kilku dziesięcioleci – tłumaczy naukowiec.
Wyniki kanadyjskiego badania pomogą ukierunkować prace nad uzyskaniem nowych antybiotyków, tak bardzo potrzebnych w dobie globalnego zagrożenia opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe.
Źródło: Nature.com, na podst. Nicholas Waglechner, Andrew G McArthur, Gerard D Wright. Phylogenetic reconciliation reveals the natural history of glycopeptide antibiotic biosynthesis and resistance. Nature Microbiology (2019). doi: 10.1038/s41564-019-0531-5.
