Вирусы и бактерии на вашей зубной щетке могут спасти человечество от болезней

В наших домах существует огромное биоразнообразие. Душевые насадки и зубные щетки содержат множество вирусов, среди которых многие ранее не были известны. Однако волноваться нет причин — эти вирусы не охотятся за нами, наоборот, они поедают бактерии и могут помочь в борьбе с антибиотикорезистентностью. Результаты данного исследования опубликованы в издании Frontiers in Microbiomes от 9 октября.

Что такое «фаг»?

В данном исследовании были изучены бактериофаги, или сокращенно фаги, которые заражают бактерии и размножаются в них. Это одни из самых распространенных организмов на планете, способные уничтожать множество устойчивых к антибиотикам бактерий. Биологи рассматривают возможность использования фагов в борьбе с опасными для жизни инфекциями, устойчивыми к лекарствам.

— Новый рубеж в микробиологии — фаги. Существует значительный интерес к применению фагов в биотехнологии и медицине. Пенициллин появился из плесени на хлебе, а следующий крупный антибиотик, возможно, вырастет на вашей зубной щетке, — отмечает исследовательница Эрика М. Хартманн, эколог-микробиолог из Северо-Западного университета.

Операция «Поттимут» 2.0

Новое исследование развивает идеи операции «Поттимут», проведенной ранее. Хартманн вместе с коллегами из Боулдерского университета исследовали бактерии на зубных щетках и душевых насадках, чтобы выяснить, какие микробы из туалетов на них попадают.

— Мы провели пилотное исследование, в ходе которого люди отправляли свои использованные зубные щетки для анализа содержания бактерий на них. Радует, что большинство бактерий приходят из вашего рта. В новом проекте мы использовали те же данные, а также информацию из других исследований душевых насадок, чтобы исследовать не бактерии, а вирусы,  — говорит Хартманн.

После анализа бактерий на зубных щетках и насадках для душа ученые использовали секвенирование ДНК для изучения вирусов на тех же образцах. В общей сложности выявлено более 600 разновидностей вирусов, и ни один из образцов не повторял другой. Практически не найдены те же вирусы ни на зубных щетках, ни на душевых насадках.

— Зубные щетки и душевые насадки богаты фагами, которые мы ранее не наблюдали. Мы нашли различные фаги на каждом приборе. Такое разнообразие связано не с особенностями зубных щеток или насадок для душа, а с тем, что существует еще множество открытий в этом направлении, — утверждает Хартманн.

Совместно были выявлены значительные количества микобактериофагов, поражающих микобактерии, которые вызывают такие болезни, как проказа и туберкулез. Эти вирусы могут сыграть значительную роль в лечении таких инфекций.

Стоит ли паниковать?

Микробы вездесущи, но лишь немногие опасны для нас. Чем больше они подвергаются антисептикам, тем вероятнее развитие резистентности.

Хартманн советует чистить душевые насадки уксусом или мылом, а не отбеливателями, для удаления кальциевых отложений. Важно регулярно менять зубные щетки для поддержания гигиены. Она рекомендует избегать антимикробных щеток, которые могут способствовать росту резистентных бактерий.

— Крайне важно взаимодействовать с микробами, а не воевать с ними, чтобы не усугубить проблемы, такие как супербактерии. Наблюдая и изучая микробы вокруг нас, мы можем принимать более разумные решения в отношении дизайна и ухода за гигиеническими приборами и, возможно, откроем нечто революционное, — подчеркивает Хартманн.

Изучение микробиологического разнообразия в наших домах открывает новые возможности для использования естественных патогенов в медицине. Это может привести к применению бактериофагов в качестве регулярной терапии против инфекций, которые могут нейтрализовать патогенные бактерии без ущерба для человеческой микрофлоры. Такой подход более экологичен и может стать важным инструментом в борьбе с устойчивостью бактерий к антибиотикам.

Польза для медицины

Введение фагов в медицинскую практику требует научных исследований и строгих клинических испытаний, однако текущие результаты обнадеживают. Фаги могут стать важным элементом в терапии инфекционных заболеваний, а доступность их из простых источников, таких как зубные щетки и душевые насадки, указывает на экономическую целесообразность.

Технологии секвенирования ДНК сыграли ключевую роль в изучении фагов, что позволяет точно классифицировать вирусы и анализировать их потенциальную полезность. Дальнейшие исследования могут привести к созданию новых методов лечения заболеваний, от которых страдают миллионы людей.

Находка Хартманн вдохновляет на дальнейшее изучение взаимодействий между вирусами и бактериями в повседневной среде. Возможно, в будущем дома каждого из нас станут источником инновационных решений в глобальном здравоохранении.