แบคทีเรียสามารถอาศัยอยู่ในพิษของงูและแมงมุม

พิษของสัตว์ถือเป็นแหล่งปลอดเชื้อของสารต้านจุลชีพที่มีฤทธิ์ทำลายเยื่อหุ้มเซลล์อย่างแรงต่อแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิด อย่างไรก็ตาม การติดเชื้อที่บาดแผลจากพิษกัดนั้นพบได้บ่อยในประเทศกำลังพัฒนา งานวิจัยใหม่ที่นำโดยมหาวิทยาลัยเวสต์มินสเตอร์และมหาวิทยาลัยนอร์ธัมเบรียแสดงหลักฐานว่าพิษของแมงมุมและงูเป็นโฮสต์ของจุลินทรีย์ที่มีความหลากหลายและทำงานได้

โดยมีการแยกพันธุกรรมที่ดัดแปลงพันธุกรรมให้เข้ากับยาต้านจุลชีพที่มีพิษซึ่งเป็นประโยชน์ทางการแพทย์ต่อการดื้อยาหลายขนาน ผลลัพธ์ท้าทายการรับรู้เกี่ยวกับความปลอดเชื้อของพิษและการไม่มีความเสี่ยงในการติดเชื้อขั้นต้นเมื่อได้รับพิษ โดยชี้ไปที่เทคโนโลยีกรดนิวคลีอิกสมัยใหม่เพื่อให้ข้อมูลการดูแลจัดการพิษและการใช้ยาปฏิชีวนะดีขึ้น

Dr. Sterghios Moschos นักวิจัยจาก University of Westminster กล่าวว่า “ถึงแม้จะเสียชีวิต 3 ถึง 5% อาการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับ envenoming จำนวน 2.7 ล้านครั้งต่อปี — ส่วนใหญ่ในแอฟริกา เอเชีย และละตินอเมริกา — ยังเป็นสาเหตุหลักของการเจ็บป่วย และมหาวิทยาลัย Northumbria และเพื่อนร่วมงาน

“เนื้อเยื่อที่เป็นพิษจากพิษของพิษจะทำให้เกิดการติดเชื้อใน 75% ของเหยื่อจากพิษโดยที่ Enterococcus faecalis เป็นผู้กระทำความผิดทั่วไป”

“อย่างไรก็ตาม การติดเชื้อดังกล่าวโดยทั่วไปถือว่าไม่ขึ้นกับพิษ”

ในการศึกษานี้ ผู้เขียนได้ตรวจสอบอวัยวะที่เป็นพิษและจุลินทรีย์พิษของงู 5 ตัวและแมงมุม 2 สายพันธุ์

พวกเขาพบจุลินทรีย์ที่มีชีวิตในพิษของงูเห่าพ่นพิษคอดำ (Naja nigricollis) และทารันทูล่าไม้ประดับของอินเดีย (Poecilotheria regalis)

ในบรรดาแบคทีเรียที่แยกได้จากพิษงูเห่า พวกเขาระบุแบคทีเรียที่ดื้อต่อพิษสองชนิดที่เรียกว่า Enterococcus faecalis

“เครื่องมือวินิจฉัยทั่วไปไม่สามารถระบุแบคทีเรียเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง หากคุณติดเชื้อเหล่านี้ แพทย์จะลงเอยด้วยการให้ยาปฏิชีวนะที่ไม่ถูกต้องแก่คุณ ซึ่งอาจทำให้เรื่องแย่ลงไปอีก” ดร. Moschos กล่าว

“เมื่อเราจัดลำดับ DNA ของพวกมัน เราระบุแบคทีเรียได้อย่างชัดเจนและพบว่าพวกมันกลายพันธุ์เพื่อต่อต้านพิษ”

“นี่เป็นเรื่องที่ไม่ธรรมดาเพราะพิษเป็นเหมือนค็อกเทลของยาปฏิชีวนะ และมันเข้มข้นมากกับพวกมัน คุณคงคิดว่าแบคทีเรียจะไม่มีโอกาสได้รับ”

“พวกเขาไม่เพียงแต่มีโอกาสเท่านั้น แต่ยังทำสองครั้งโดยใช้กลไกเดียวกัน”

“เรายังได้ทดสอบความต้านทานโดยตรงของ Enterococcus faecalis ซึ่งเป็นหนึ่งในแบคทีเรียสายพันธุ์ที่เราพบในพิษของงูเห่าคอดำ ต่อพิษและเปรียบเทียบกับเชื้อในโรงพยาบาลแบบคลาสสิก: โรงพยาบาลที่แยกได้ไม่ทนต่อพิษที่ ทั้งหมด แต่ทั้งสองไอโซเลตของเราเติบโตอย่างมีความสุขในความเข้มข้นสูงสุดของพิษที่เราสามารถโยนใส่พวกเขาได้”

เซอร์ไพรส์! พิษงูและแมงมุมไม่ได้เกือบปลอดเชื้ออย่างที่เราคิด

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีไหวพริบ พวกเขาสามารถอาศัยอยู่ในสถานที่ที่แปลกประหลาดและไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดในโลกของเรา – ทะเลทรายที่แห้งแล้ง ทะเลสาบที่เป็นกรดเป็นพิษ แม้กระทั่งลึกลงไปในเปลือกโลกใต้พื้นมหาสมุทร

แต่นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่ที่ไม่คาดคิดสำหรับจุลินทรีย์ตัวน้อยที่แข็งแกร่ง นั่นคือพิษของงูและแมงมุม สิ่งนี้ขัดแย้งกับสิ่งที่เราคิดว่าเรารู้ พิษดังกล่าวมีสารต้านจุลชีพ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าหมายถึงสภาพแวดล้อมปลอดเชื้อซึ่งจุลินทรีย์ไม่สามารถเจริญเติบโตได้

การค้นพบในทางตรงกันข้าม หมายถึงแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดการติดเชื้ออาจมีอยู่ในพิษอยู่แล้วก่อนที่เหยื่อจะถูกกัดด้วยซ้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าทุกคนที่งูหรือแมงมุมกัดอาจต้องได้รับการรักษาเพื่อการติดเชื้อ

“เราพบว่างูและแมงมุมมีพิษทั้งหมดที่เราทดสอบมีดีเอ็นเอของแบคทีเรียในพิษของพวกมัน” นักชีววิทยาระดับโมเลกุล Sterghios Moschos จากมหาวิทยาลัย Northumbria ในสหราชอาณาจักรกล่าว

“เครื่องมือวินิจฉัยทั่วไปไม่สามารถระบุแบคทีเรียเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง หากคุณติดเชื้อเหล่านี้ แพทย์จะลงเอยด้วยการให้ยาปฏิชีวนะที่ไม่ถูกต้องแก่คุณ ซึ่งอาจทำให้เรื่องแย่ลงไปอีก”

แม้ว่าเราจะคิดมานานแล้วว่าพิษจะต้องปลอดเชื้อ แต่รอยกัดที่ติดเชื้อกลับไม่ใช่ เหยื่องูกัดถึงสามในสี่พัฒนาการติดเชื้อในบาดแผลที่ถูกกัด สิ่งเหล่านี้มักเกิดจากการติดเชื้อทุติยภูมิจากแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปากของงู ทิ้งไว้ในอุจจาระของเหยื่อ

อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าปากของงูที่ไม่มีพิษนั้นปลอดเชื้อมากกว่าปากของงูมีพิษ – แปลก เมื่อพิจารณาจากสารต้านจุลชีพที่พบในพิษ – และแบคทีเรียที่พบในนั้นน่าจะเป็นของพื้นเมืองและไม่ได้ตั้งรกรากจากจุลินทรีย์ที่เป็นเหยื่อ

Moschos และเพื่อนร่วมงานต้องการทราบว่าพิษและต่อมพิษอาจเป็นแหล่งที่มาของแบคทีเรียเพิ่มเติมหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้น จุลินทรีย์จะปรับตัวอย่างไรให้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับพวกมัน

พวกเขาสุ่มตัวอย่างเครื่องมือสร้างพิษและยาพิษของงูห้าสายพันธุ์: พัฟแอดเดอร์ Bitis arietans, งูเห่าพ่นพิษคอดำ Naja nigricollis, หัวหอกสามัญ Bothrops atrox, งูหางกระดิ่งเพชรด้านตะวันตก Crotalus atrox และไทปันชายฝั่ง Oxyuranus scutellatus

พวกเขายังสุ่มตัวอย่างแมงมุม 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Poecilotheria regalis ประดับของอินเดียและทารันทูล่า Lasiodora parahybana กินนกสีชมพูแซลมอนบราซิล และเริ่มต้นการแยกและตรวจสอบจุลินทรีย์จากพิษ

จุลินทรีย์บางชนิดในปากงูน่าจะเป็นทางปากหรือในสิ่งแวดล้อม แต่บางชนิดพบได้ทั้งในต่อมพิษและพิษ รวมถึงในงูสปีชีส์หนึ่ง ซึ่งเป็นแบคทีเรียทั่วไปที่พบในทางเดินอาหารของมนุษย์ Enterococcus faecalis

สิ่งนี้ยอดเยี่ยมมาก เนื่องจากทีมงานสามารถเปรียบเทียบกับตัวอย่าง อี. อุจจาระที่พบในโรงพยาบาลได้

“เมื่อเราจัดลำดับ DNA ของพวกมัน เราระบุแบคทีเรียได้อย่างชัดเจนและพบว่าพวกมันกลายพันธุ์เพื่อต่อต้านพิษ นี่เป็นเรื่องที่ไม่ธรรมดาเพราะพิษเป็นเหมือนค็อกเทลของยาปฏิชีวนะ และมันหนามากกับพวกมัน คุณคงคิดว่าแบคทีเรียจะไม่ทน โอกาส ไม่เพียงพวกเขามีโอกาสเท่านั้นพวกเขายังทำสองครั้งโดยใช้กลไกเดียวกัน” Moschos กล่าว

“เรายังได้ทดสอบความต้านทานของอี. อุจจาระโดยตรง .. ต่อพิษและเปรียบเทียบกับโรงพยาบาลแบบคลาสสิกที่แยกได้: โรงพยาบาลที่แยกได้ไม่ทนต่อพิษเลย แต่ทั้งสองไอโซเลตของเราเติบโตอย่างมีความสุขด้วยความเข้มข้นของพิษสูงสุดที่เราทำได้ โยนใส่พวกเขา”

เมื่อพิจารณาว่ากลุ่มแบคทีเรียสามารถพัฒนาการดื้อยาปฏิชีวนะได้เร็วเพียงใด และจุลินทรีย์ทำเช่นนั้นได้นานแค่ไหน บางทีนี่อาจไม่น่าแปลกใจเลย อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจก็คือ การรักษาสัตว์มีพิษกัดที่ติดเชื้ออาจไม่ง่ายเหมือนการรักษาการติดเชื้อทุติยภูมิ เนื่องจากการดัดแปลงของจุลินทรีย์

อย่างไรก็ตาม การปรับเปลี่ยนเหล่านี้อาจทำให้เรามีเครื่องมือใหม่ในการทำความเข้าใจการดื้อยาปฏิชีวนะ และวิธีหลีกเลี่ยงในสถานการณ์อื่นๆ

นักชีววิทยาระดับโมเลกุล – ผู้เขียน Steve Trim จาก Venomtech กล่าวว่า “การสำรวจกลไกการต่อต้านที่ช่วยให้แบคทีเรียเหล่านี้อยู่รอดได้” เราสามารถค้นพบวิธีใหม่ทั้งหมดในการโจมตีการดื้อยาหลายชนิดซึ่งอาจใช้เปปไทด์พิษต้านจุลชีพทางวิศวกรรม

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ gladrags.net