Die gefährlichen Bakterien, die in modernen Krankenhäusern gefunden werden, stammen möglicherweise von Vorfahren ab, die im Verdauungssystem der ersten Tiere lebten, die die Erde durchstreiften.
Moderne Superbugs
Enterokokken sind einer der sogenannten Superbugs. Dies bedeutet, dass sie nicht mit Antibiotika und Reinigungsmitteln abgetötet werden können. Es ist anzumerken, dass das Problem der Superbugs heute äußerst ernst geworden ist, da sie gegen fast alle Arten von Antibiotika resistent sind, die der Menschheit bekannt sind.
In einer neuen Studie haben Wissenschaftler herausgefunden, dass einige der Merkmale, die es modernen Superbugs ermöglichen, Antibiotika zu widerstehen, ihnen möglicherweise geholfen haben, in alten Tieren zu überleben, die vor etwa 450 Millionen Jahren ihren Weg zur Landung gefunden haben.
Durch die Analyse des Genoms und der wachsenden Modelle von Enterokokken konnten die Forscher "in die Vergangenheit schauen" und sich teilweise ihre frühen Vorfahren und die Entwicklung zu modernen Superbugs vorstellen.
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Merkmale von Enterokokken
Enterokokken kommen am häufigsten im menschlichen Darm vor, können aber auch Infektionen der Harnwege, des Blutes und anderer Organe verursachen. Forscher haben versucht, eine Antwort auf die Frage zu finden, warum Enterokokken so gut für das Überleben in modernen Krankenhäusern geeignet sind und vielen Arten von Antibiotika widerstehen können. Es sind diese Bakterien, die am häufigsten zu nosokomialen Infektionen führen.
Als diese Art erschien
Die Forscher analysierten die genetischen Daten von Enterokokken, um festzustellen, wann ihre Gattung entstand. Zu diesem Zweck verwendeten sie eine Methode, die die erwartete Geschwindigkeit berücksichtigt, mit der sich die DNA der Bakterien ändert, sodass Wissenschaftler den ungefähren Zeitpunkt des Auftretens dieser Gattung abschätzen können.
Die Berechnungen von Wissenschaftlern zeigen, dass die Vorfahren der Enterokokken vermutlich vor 425-500 Millionen Jahren erschienen sind. Etwa zur gleichen Zeit kamen Tiere zuerst aus dem Ozean an Land. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass Enterokokken, wenn sie evolutionär von ihrer eng verwandten Gattung Vagococcus getrennt wurden, Gene erwarben, die es ihnen ermöglichten, unter Umweltstress zu überleben.
Laborexperiment
Die Forscher führten auch ein separates Experiment durch: Im Labor züchteten sie einige Arten von Enterokokken, die unter verschiedenen Bedingungen auf sie einwirkten. Sie fanden heraus, dass Enterokokken im Vergleich zu anderen Bakterien unter rauen Bedingungen wie Fasten, Trockenheit und Exposition gegenüber Desinfektionsmitteln besser wachsen. Alle in der Studie verwendeten Arten waren natürlich resistent gegen eine Reihe von Antibiotika, obwohl einige Arten noch nie zuvor im Krankenhaus gesehen worden waren.
Was ist der Unterschied zwischen dem Leben von Enterokokken an Land und im Meer?
Zusammengenommen weisen alle diese Daten darauf hin, dass Enterokokken von Vorfahren abstammen, die im Darm von Tieren lebten, als sie an Land kamen. In der aquatischen Umwelt werden Bakterien, die im Darm von Tieren leben, in den Ozean freigesetzt und sinken dann auf den Meeresboden, wo sie vom Plankton verzehrt werden, das dann von anderen Fischen gefressen wird. Die Bakterien, die im Körper von Landtieren leben, werden jedoch über den Kot ausgeschieden und können über lange Zeiträume ruhen, wodurch sie austrocknen und absterben. Enterokokken erwiesen sich jedoch als besonders geeignet, um unter diesen trockenen, rauen Bedingungen zu überleben. Dieselben Eigenschaften, die es ihren Vorfahren ermöglichten, in trockenen Umgebungen, Hungersnöten und anderen rauen Bedingungen auf der Erde zu überleben, scheinen modernen Bakterien zu helfen, in Krankenhäusern zu überleben.
Nachdem die Vorfahren der Enterokokken die Fähigkeit entwickelt hatten, unter widrigen Landbedingungen zu überleben, gaben sie sie an ihre Nachkommen weiter, die nun das Austrocknen, Verhungern und Desinfizieren in einem modernen Krankenhaus überleben können.
Zusätzliche Forschung
Wissenschaftler planen, die Gene, die es Enterokokken ermöglichen, sich an schwierige Bedingungen anzupassen, weiter zu untersuchen, in der Hoffnung, dass dies dazu beitragen wird, neue Arten von Antibiotika und Desinfektionsmitteln zu entwickeln, die ausschließlich auf diese Art von Bakterien abzielen.
Wissenschaftler stellen fest, dass diese Studie eine Hypothese ist, die mit den bisher verfügbaren Daten übereinstimmt, aber es ist schwierig, dies zu beweisen, da Hunderte Millionen Jahre vergangen sind, seit die ersten Tiere an Land gekommen sind.
Anna Pismenna
