Neandertaliečių dantyse aptiktos bakterijos gali padėti sukurti naujus antibiotikus

Kiekvienas žmogus turi savo burnos mikrobiomą – šimtų rūšių mikroskopinių organizmų, kolonizuojančių mūsų burną, rinkinį. Šimtai skirtingų mikroorganizmų rūšių sudaro burnos mikrobiomą, todėl jis yra didelis ir įvairus, be to, kinta priklausomai nuo žmogaus gyvenamosios aplinkos.

Siekdama ištirti senovės žmogaus burnos mikrobiomą, Harvardo universiteto biomolekulinė archeologė Christina Warinner išrado naujus metodus, kaip analizuoti priešistorinio žmogaus dantų apnašas.

„Dantų akmenys yra vienintelė kūno dalis, kuri įprastai suakmenėja, kol esate gyvi“, – sakė C.Warinner „Live Science“, – „Be to, joje yra didžiausia senovinės DNR koncentracija“.

Naujajame tyrime C.Warinner ir jos kolegos analizavo 12 neandertaliečių, vienų artimiausių išnykusių žmonių giminaičių, 34 archeologinių žmonių ir 18 šiuolaikinių žmonių, gyvenusių Europoje ir Afrikoje prieš 100 000 metų ir dabar, dantis. Jie nustatė daugiau kaip 10 mlrd. DNR fragmentų seką ir iš jų sudarė 459 bakterijų genomus, iš kurių apie 75 proc. atitiko žinomas burnos bakterijas.

Tada mokslininkai išskyrė dvi bakterijų genties, vadinamos Chlorobium, rūšis, rastas septyniuose tyrime dalyvavusiuose viršutinio pleistoceno epochos (prieš 126 000-11 700 metų) asmenyse. Nežinomos rūšys tiksliai nesutampa su jokiomis žinomomis rūšimis, tačiau yra artimos C.limicola, kuri aptinkama vandens šaltiniuose, susijusiuose su urvų aplinka.

Tikėtina, kad „šie žmonės, kurie gyveno su urvais susijusioje aplinkoje, ją gavo su geriamuoju vandeniu“, – sakė C.Warinner.

Šių Chlorobium rūšių beveik nebuvo žmonių, gyvenusių per pastaruosius 10 000 metų, dantyse. Panašu, kad Chlorobium dažnio pokyčiai vyksta lygiagrečiai su mūsų protėvių gyvenimo būdo pokyčiais.

Šiais laikais žmonių burnos mikrobiomai smarkiai skiriasi. „Intensyviai valant dantis, burnos ertmės bakterijų kiekis dabar yra žemas“, – sakė C.Warinner, – „Mes laikome savaime suprantamu dalyku, kad radikaliai pakeitėme gyvybės rūšis, su kuriomis bendraujame“.

Viskonsino universiteto paleoantropologas Johnas Hawksas, nedalyvavęs tyrime, sakė, kad „vienas tikrai šaunus dalykas, susijęs su mikrobais, yra tai, kad kai kurie iš jų apskritai nebuvo žinomi iš mūsų burnos; jie atkeliavo iš tvenkinių vandens. Tai mums sako, kad šie vandens šaltiniai tikriausiai buvo įprasti jų gyvenimo būdo bruožai“.

Komanda taip pat analizavo vadinamuosius biosintetinių genų klasterius (BGC), arba genų grupes, reikalingas konkrečiam junginiui sukurti, kad nustatytų, kokius fermentus gamino Chlorobium rūšys. Išskirdami ir suprasdami tokius BGC, mokslininkai galėtų kurti naujus vaistus.

Įterpti į gyvas bakterijas, Chlorobium BGC sukūrė du naujus fermentus, kurie galėjo atlikti svarbų vaidmenį fotosintezėje. Mokslininkų teigimu, naujieji metodai vieną dieną gali padėti sukurti naujus antibiotikus.

„Bakterijos yra beveik visų mūsų antibiotikų šaltinis – per pastaruosius kelerius metus iš tikrųjų neatradome jokių naujų pagrindinių antibiotikų klasių, o jų trūksta“, – sakė C.Warinner, – „Šie metodai suteikia mums galimybę ieškoti potencialių antibiotikus gaminančių BGC praeityje“.