Никаких таблеток. Неожиданная защита от инфекции, придуманная животными

МОСКВА, 1 авг — РИА Новости, Альфия Еникеева. Пока человечество ищет альтернативу антибиотикам и пытается создать вакцины от новых инфекций, животные защищаются природными средствами. Среди наиболее оригинальных — антимикробный коктейль из 45 веществ, симбиоз с мелкими паразитами и даже санитарные захоронения.

С волками жить, по-волчьи выть

Чтобы оградить свои личинки от микробов, осы пчелиные волки, или филанты (Philanthus), используют смесь, состав которой не менялся 68 миллионов лет.

Как выяснили немецкие исследователи, самка выращивает у себя на усиках бактерии из рода Streptomyces, вырабатывающие антибиотики. Этот медицинский коктейль может содержать до 45 различных обеззараживающих веществ и, судя по всему, без него популяция пчелиных волков была бы сейчас значительно меньше.

Дело в том, что, окукливаясь, личинка филанта прикрепляет кокон к стене или полу норы, загодя вырытой заботливой родительницей. Так проходит несколько месяцев, поэтому высока вероятность заразиться плесневыми грибками или обитающими в почве микробами. А от этого можно погибнуть.

Однако еще на стадии строительства норы самка оставляет часть полезных бактерий Streptomyces на ее стенках. Личинка потом вплетает их в свой кокон, благодаря чему стрептомицеты остаются на его поверхности и защищают от бактерий и плесени. Когда же из куколки вылупляется взрослая оса, она собирает полезные микроорганизмы с кокона в железы на усиках.

Интересно, что антибактериальная смесь одинакова практически у всех видов пчелиных волков. Среди действующих веществ — противогрибковый стрептохлорин и производные антибиотика пирицидина. Поскольку филанты живут в небольших популяциях и часто мигрируют, очень мало шансов, что появится патоген, устойчивый к их противомикробной защите, отмечают ученые. Учитывая, что рецепт смеси не менялся почти 68 миллионов лет, они, скорее всего, правы.

Медвежья услуга

Бурые медведи могут спокойно питаться сырым мясом и падалью, не опасаясь смертельных инфекций, благодаря бактериям, живущим в их пасти. К такому выводу пришли ученые Института биоорганической химии Российской академии наук (ИБХ РАН).

Из медвежьей слюны они выделили амикумацин — антибиотик, эффективный против возбудителя одной из самых устойчивых инфекций — золотистого стафилококка.

Это стало возможно благодаря специально разработанной методике — микрофлюидному высокопроизводительному скринингу биоразнообразия. Клетки микроорганизмов из медвежьей пасти упаковали в капельки вместе с клетками стафилококка, которые несли ген зеленого флуоресцентного белка, и отобрали те, которые перестали светиться, а значит, стафилококк погиб. Как оказалось, в этих каплях находился штамм Bacillus pumilus — продуцент антибиотика амикумацина А.

Похоронить по-человечески

Черные садовые муравьи (Lasius niger), обитающие в средней полосе России, защищают сородичей от заражения инфекциями, утилизируя трупы умерших. Австрийские биологи обнаружили, что, если одна из королев, основавших колонию, заболевает и гибнет, здоровые матки разгрызают ее на части, закапывают или выбрасывают из гнезда.

Дело в том, что при большой скученности насекомых особь, заразившаяся грибком или патогеном, может быстро инфицировать остальных. Поэтому муравьи, в основном рабочие, занимаются грумингом друг друга. Но это не касается королев, которые при основании колонии могут подхватить заразу.

Как установили в серии экспериментов, чтобы избежать этого печального сценария, самки строят гнезда сообща, а если кто-то погибает, избавляются от тела. Ученые подсаживали к здоровой матке больную или ложнозараженную товарку и наблюдали за их поведением. Когда инфицированные особи начали гибнуть, биологи также умертвили ложнозараженных королев и оставили их в гнездах.

В результате 74 процента здоровых самок разгрызали трупы на части, отделяя ножки и сегменты тела друг от друга. Еще в 62 процентах случаев муравьи закапывали умершую в слой гипса на полу искусственных гнезд. Если же была возможность просто выкинуть труп из гнезда, то королева чаще всего поступала именно так. Причем самки успевали утилизировать тело умершей особи еще до того, как выделяемые им споры патогенного грибка становились опасны.

Рыбный вопрос

У лосося инфекции возникают в основном из-за рыбьих вшей — ракообразных рода Lepeophtheirus Caligus. В качестве профилактики он использует мелких рыбок — зеленушку, радужного губана, малоротого центролабруса. Эти чистильщики поедают паразитов, которые, если от них вовремя не избавиться, могут поранить лососевых до кости и занести в ранки патогены. По крайней мере, именно так случилась эпидемия инфекционной анемии в рыбных хозяйствах Чили в 2007 году.

Как показали норвежские исследователи, запускавшие в садки к лососю чистильщиков, один губан способен очистить от паразитов сто особей, а одного гребенчатого губана достаточно, чтобы сохранить здоровье 150 лососевым. Ведь за полтора часа он может съесть 45 вшей сразу с двух рыб.