Ant senovės žmonių dantų aptiktos bakterijos gali būti panaudotos kuriant naujus antibiotikus

Kiekvienas žmogus turi savo burnos mikrobiomą – šimtų rūšių mikroskopinių organizmų, kolonizavusių mūsų burną, rinkinį. Šimtai skirtingų mikroorganizmų rūšių sudaro burnos mikrobiomą, todėl jis yra didelis ir įvairus, be to, jis 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 akmenis.

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

Naujajame tyrime ji su kolegomis analizavo 12 neandertaliečių, 34 senovinių Homo sapiens ir 18 šiuolaikinių žmonių, gyvenusių Europoje ir Afrikoje prieš 100 000 metų ir dabar, dantis. Jie nustatė seką iš daugiau kaip 10 mlrd. DNR fragmentų ir iš jų sudarė 459 bakterijų genomus. Apie 75 proc. genomų 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 urvų aplinkoje esančiuose vandens šaltiniuose.

C.Warriner teigimu, tikėtina, kad „šie žmonės, kurie gyveno su urvais susijusioje aplinkoje, ją gavo su geriamuoju vandeniu“.

Šių Chlorobium rūšių beveik nerasta žmonių, gyvenusių per pastaruosius 10 000 metų, dantų akmenyse. Panašu, kad Chlorobium paplitimo pokyčiai vyko kartu su mūsų protėvių gyvenimo būdo pokyčiais.

Šiais laikais žmonių burnos mikrobiomai labai skiriasi. „Intensyviai valant dantis, burnos ertmės bakterijų dabar yra nedaug“, – sakė C.Warinner.

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.

Įterpus Chlorobium BGC į gyvas bakterijas, buvo sukurti du nauji fermentai, kurie galėjo būti svarbūs fotosintezėje. Pasak C.Warinner, 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.“

Parengta pagal „Live Science“.