Пчёлы содержат гены устойчивости к антибиотикам

Бактерии в кишечнике медоносных пчёл обладают высокой устойчивостью к антибиотику тетрациклину, вероятно, в результате десятилетий профилактического использования антибиотиков в одомашненных ульях. Исследователи из Йельского университета выявили восемь различных генов устойчивости к тетрациклину у пчёл из США, подвергавшихся воздействию антибиотика. Эти гены в основном отсутствовали у пчёл из стран, где такое использование антибиотиков запрещено. Исследование опубликовано 30 октября в mBio, онлайн-журнале Американского общества микробиологии с открытым доступом.

Устойчивость, по словам старшего автора исследования Нэнси Моран, «похоже, повсеместно распространена в США». Она отмечает явную закономерность: «В США эти гены есть, а в других странах — нет».

Пчёлы во всём мире подвержены бактериальному заболеванию — американскому гнильцу, который может уничтожить улей быстрее, чем пчеловоды успеют отреагировать. В США пчеловоды сдерживали болезнь регулярным профилактическим применением антибиотика окситетрациклина — соединения, очень похожего на тетрациклин, который широко используется у людей. Окситетрациклин применяется пчеловодами с 1950-х годов, и многие гены, обеспечивающие устойчивость к нему, также обеспечивают устойчивость к тетрациклину.

Используя чувствительные молекулярные методы, Моран и её коллеги проверили пчёл из нескольких регионов США, а также из Швейцарии, Чехии и Новой Зеландии, а также нескольких диких шмелей из Чехии на наличие и количество генов устойчивости к тетрациклину. Они обнаружили, что у американских медоносных пчёл эти гены более многочисленны и разнообразны, чем у пчёл из других стран.

Моран считает, что широкое распространение устойчивости среди пчёл ожидаемо, учитывая многолетнее использование окситетрациклина. «Это, скорее всего, отражает историю применения окситетрациклина с 1950-х годов. Это не слишком удивительно и согласуется с данными по другим домашним животным, таким как куры и свиньи», — говорит она.

Пчеловоды давно используют окситетрациклин для контроля бактерий, вызывающих гнилец (Melissococcus pluton и Paenibacillus larvae), но в итоге патоген сам приобрёл устойчивость к тетрациклину. Моран отмечает: «Они несут ген tetL, который является одним из восьми обнаруженных нами генов устойчивости. Возможно, ген был передан либо от кишечных бактерий к патогену, либо от патогена к кишечным бактериям».

В Швейцарии, Чехии и Новой Зеландии пчеловодам запрещено использовать окситетрациклин в ульях. Соответственно, у медоносных пчёл и диких шмелей из этих стран обнаружено лишь два или три различных гена устойчивости, и только в очень низком количестве копий, что говорит о редкой необходимости в этих генах.

Авторы указывают, что десятилетия применения антибиотиков, стимулируя устойчивость и изменяя бактерии в кишечнике пчёл, могли в конечном итоге навредить их здоровью. Исследования показывают, что бактерии кишечника пчёл играют полезную роль в нейтрализации токсинов в рационе, питании и защите от патогенов. Длительное применение антибиотиков, нарушая микробиоту и снижая её разнообразие, может ослабить устойчивость пчёл к другим болезням. Таким образом, лечение, призванное предотвратить болезнь и укрепить улей, может фактически ослабить его способность противостоять другим патогенам.

Моран подчёркивает, что хотя исследование интересно с точки зрения здоровья пчёл и может повлиять на методы борьбы с их болезнями, наличие генов устойчивости в кишечнике пчёл не представляет прямой угрозы для людей. «Эти кишечные бактерии на самом деле не живут в мёде, они живут в пчеле. Мы никогда не обнаруживали их в мёде. Когда люди едят мёд, они не едят этих бактерий», — заключает она.