细菌是足智多谋的小生物。 他们可以生活在我们星球上一些最奇怪、最荒凉的地方——干旱的沙漠,有毒酸性湖泊,甚至在地壳深处海底以下。
但科学家们刚刚发现了一种非常意想不到的耐寒小微生物的新栖息地:蛇和蜘蛛的毒液。 这与我们自以为知道的相矛盾; 这些毒液含有抗菌化合物,科学家认为这意味着它们是无菌环境,任何微生物都无法在其中繁殖。
相反的发现意味着,在受害者被咬之前,引起感染的细菌可能已经存在于毒液中,这表明任何被蛇或蜘蛛咬伤的人也可能需要接受感染治疗。
“我们发现我们测试的所有毒蛇和蜘蛛的毒液中都含有细菌 DNA,”分子生物学家 Sterghios Moschos 指出英国诺桑比亚大学。
“常见的诊断工具无法正确识别这些细菌——如果你感染了这些细菌,医生最终会给你提供错误的抗生素,这可能会让情况变得更糟。”
尽管我们长期以来一直认为毒液一定是无菌的,但被感染的叮咬却并非如此。 多达四分之三的蛇咬伤受害者在咬伤处出现感染; 这些通常归因于蛇口中细菌的继发感染,这些细菌留在猎物的粪便中。
然而,最近的研究表明,无毒蛇的嘴比毒蛇的嘴更无菌——考虑到毒液中发现的抗菌化合物,这很奇怪——而且其中发现的细菌很可能是原生的,而不是从猎物微生物群中定植的。
莫斯科斯和他的同事想知道毒液和毒腺是否可能是额外细菌的来源,如果是的话,微生物如何适应生活在对它们来说应该是极其恶劣的环境中。
他们对五种蛇的毒液和中毒装置进行了采样: 鼓腹蝰蛇钻头捣打, 黑颈吐毒眼镜蛇黑颈眼镜蛇, 普通矛头蝾螈, 西部菱纹背响尾蛇一条可怕的响尾蛇和沿海大班盾片尖鲫。
他们还对两种蜘蛛进行了采样——印度观赏蜘蛛富贵兽和巴西鲑鱼粉红食鸟狼蛛副花螟–并开始分离并检查毒液中的微生物。
蛇嘴里的一些微生物可能是口腔或环境中的,但有些是在毒液和毒腺中发现的,其中包括在一种蛇中发现的人类消化道中常见的细菌,粪肠球菌。
这太棒了,因为团队可以将其与粪肠球菌在医院发现的样本。
“当我们对它们的 DNA 进行测序时,我们清楚地识别出了这些细菌,并发现它们已经发生突变以抵抗毒液。这是非同寻常的,因为毒液就像抗生素的鸡尾酒,而且它的浓度如此之高,你会认为细菌无法忍受他们不仅有机会,而且还用同样的机制做到了两次。”莫斯霍斯 说。
“我们还直接测试了粪肠球菌..毒液本身,并将其与经典的医院分离株进行比较:医院分离株根本不能耐受毒液,但我们的两种分离株在我们可以向它们施加的最高浓度的毒液中快乐地生长。”
考虑到细菌菌落的发育速度抗生素耐药性, 和微生物这样做多久了,也许这应该不足为奇。 然而,不管是否令人惊讶,结果表明,由于微生物的适应性,治疗被有毒动物咬伤的感染可能不像治疗继发感染那么简单。
然而,这些适应也可能为我们提供一种新工具来了解抗生素耐药性,以及如何在其他情况下规避它。
“通过探索帮助这些细菌生存的耐药机制,”分子生物学家兼作者史蒂夫·特里姆说Venomtech 的博士说:“我们可以找到对抗多重耐药性的全新方法,可能是通过设计抗菌毒液肽。”
该研究发表于微生物学谱。