бактерии

Как пишет исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Neuroscience, ученые обнаружили возможную связь между кишечными бактериями и нарушениями сна. Исследователи нашли в мозге фрагменты бактериальных клеточных стенок — пептидогликаны — и заметили, что их концентрация увеличивается во время лишения сна или изменения режима отдыха.

Бактериальные следы в мозге

Пептидогликан — это прочный сетчатый слой, который находится снаружи клеточной мембраны большинства бактерий и помогает сохранять их форму. В исследовании такие фрагменты были обнаружены в нескольких областях мозга, включая ствол мозга, обонятельную луковицу и гипоталамус — зоны, которые участвуют в регуляции сна. Эксперимент проводился на девяти взрослых самцах мышей. Животные находились в условиях 12-часового цикла света и темноты, а активность их мозга отслеживали в течение 48 часов. После завершения эксперимента ученые исследовали отдельные области мозга, чтобы измерить уровень пептидогликана.

Почему результаты вызывают вопросы

Несмотря на тщательную методологию, исследование имеет серьезные ограничения. Оно проводилось только на самцах мышей, что автоматически исключает почти половину населения — женщин. Кроме того, результаты, полученные на животных, далеко не всегда можно напрямую переносить на людей. Ученые напоминают, что микробиота мышей и человека сильно отличается из-за различий в среде обитания и образе жизни. Поэтому подобные эксперименты могут лишь указывать на возможные механизмы, но не обязательно предсказывают реальные последствия для человеческого организма.

Что это значит для науки о сне

Ранее считалось, что мозг защищен от бактерий так называемым гематоэнцефалическим барьером — системой, которая блокирует проникновение микробов и крупных молекул. Однако небольшие бактериальные фрагменты, такие как пептидогликан или липополисахариды, могут проникать через этот барьер. Исследователи также отмечают, что при недосыпе, воспалении, старении или интенсивных физических нагрузках проницаемость кишечника и сосудистых барьеров может увеличиваться. В таких условиях молекулы из кишечника способны попадать в кровь и потенциально достигать мозга. Тем не менее ученые подчеркивают: для подтверждения этих гипотез необходимы масштабные исследования на людях.

По данным исследования, опубликованного учёными из Румынии, специалисты обнаружили в ледяном керне пещеры Скэришоара бактерии возрастом около 5000 лет. Исследователи пробурили 25-метровый слой древнего льда, рассчитывая найти новые подсказки для разработки лекарств будущего, и результаты оказались неожиданными.

Древние микробы против современной медицины

Лабораторный анализ показал, что микроорганизмы, находившиеся в изоляции тысячи лет, способны выживать в экстремальных условиях — при сильном холоде и высокой солёности. Однако главным открытием стало то, что бактерии оказались устойчивыми сразу к десяти современным антибиотикам, включая препараты широкого спектра действия, такие как ципрофлоксацин.

Как объясняют исследователи, это не парадокс. Современные антибиотики изначально происходят из природных соединений, а бактерии миллиарды лет ведут между собой химическую «гонку вооружений». В ходе этой эволюционной борьбы микроорганизмы выработали механизмы защиты задолго до появления человеческой медицины. Учёные отмечают: «Мы обнаружили, что бактерии демонстрируют устойчивость к нескольким важным современным лекарствам», включая препараты, применяемые при лечении тяжёлых инфекций, таких как туберкулёз.

Опасность пробуждения древних генов

Хотя найденные бактерии не считаются опасными для человека, проблема заключается в другом. Микробы способны обмениваться фрагментами ДНК даже между различными видами. Это означает, что гены устойчивости, сохранившиеся в окружающей среде тысячелетиями, теоретически могут перейти к болезнетворным бактериям. Учёные предупреждают, что таяние ледников из-за роста глобальных температур может высвободить древние микроорганизмы и их генетический материал в почву и воду. В таком случае устойчивость к антибиотикам может распространяться быстрее, осложняя лечение как обычных, так и смертельно опасных инфекций.

Природная аптека будущего

При этом исследование показывает и обратную сторону открытия. В ходе экспериментов химические соединения, вырабатываемые древними бактериями, смогли уничтожать или подавлять рост 14 видов бактерий, вызывающих заболевания у человека, включая патогены из списка Всемирной организации здравоохранения. По мнению исследователей, подобные микроорганизмы могут стать основой для создания новых антибиотиков, способных преодолеть растущую лекарственную устойчивость. Многие современные препараты, включая пенициллин, были открыты именно благодаря изучению природных микробов.

ДНК древних бактерий также содержит множество неизвестных генов, функции которых пока не установлены. Они могут оказаться полезными не только в медицине, но и в промышленной биотехнологии — например, для создания ферментов, работающих при низких температурах и снижающих энергозатраты производства. В итоге учёные приходят к выводу: древние микроорганизмы одновременно представляют потенциальный риск и огромный научный ресурс. По мере роста устойчивости бактерий к антибиотикам изучение таких природных систем может стать ключом к созданию лекарств следующего поколения.

Как передает TechInsider, вопрос безопасности общественных туалетов волнует практически каждого — особенно родителей и людей, которым приходится часто пользоваться санитарными комнатами вне дома. Эксперты отмечают: несмотря на устойчивый страх заражения, реальная опасность кроется вовсе не там, где большинство привыкло её искать.

Микробы повсюду, но сиденье — не главный источник

Каждый человек ежедневно выделяет бактерии и вирусы вместе с мочой и калом, поэтому общественные туалеты действительно превращаются в так называемый «микробный суп», особенно при высокой проходимости и редкой уборке. На поверхностях обнаруживаются кишечные бактерии вроде E.coli, Klebsiella и Enterococcus, а также вирусы норовируса и ротавируса, способные вызывать гастроэнтерит.

Помимо этого, специалисты фиксируют кожные бактерии, включая Staphylococcus aureus и даже устойчивые к антибиотикам штаммы, а также паразитов и простейшие микроорганизмы. Под ободком унитаза формируется биоплёнка — скопление микробов, способное долго сохраняться на поверхностях. Однако исследования показывают неожиданное: сиденья унитазов часто оказываются чище дверных ручек, кнопок смыва и кранов. Эти элементы постоянно трогают грязными руками, что делает их более опасными зонами контакта.

Настоящая угроза — невидимое облако после смыва

Главный риск возникает во время смыва воды. При отсутствии крышки образуется так называемый «туалетный шлейф» — облако мельчайших капель, способных разлетаться на расстояние до двух метров. В этих частицах могут содержаться бактерии и вирусы из чаши унитаза.

Дополнительным фактором распространения микробов становятся сушилки для рук. Потоки воздуха способны разносить бактерии по помещению, особенно если посетители плохо моют руки. В результате заражение чаще происходит через прикосновения к лицу, вдыхание частиц или контакт загрязнённых рук с едой и телефоном.

Как снизить риск заражения

Специалисты подчёркивают, что для здорового человека сидение на общественном туалете считается низкорисковым действием. Основная защита — элементарная гигиена: мытьё рук с мылом не менее 20 секунд, использование антисептика и отказ от использования телефона в туалете. Рекомендуется при возможности закрывать крышку перед смывом, протирать сиденье салфеткой или использовать бумажные накладки. Эксперты также советуют избегать «нависания» над унитазом: такая поза напрягает мышцы тазового дна и мешает полноценному опорожнению мочевого пузыря. Вывод специалистов однозначен: большинство инфекций передаются не через сиденье, а через грязные руки, поверхности и аэрозоли после смыва. Поэтому ключевой фактор безопасности — не страх перед унитазом, а соблюдение гигиены.

Можно ли надеть одну и ту же пару носков дважды? Как утверждает микробиолог в материале Gismeteo, ответ не так безобиден, как кажется. Если бы вы знали, что именно остаётся в ткани уже после одного дня носки, вы бы вряд ли рискнули повторить эксперимент.

Наши стопы — это настоящий «микроскопический тропический лес»: на них обитает до 1000 различных видов бактерий и грибков. Более того, именно на ногах живёт самое разнообразное сообщество грибов среди всех участков тела. Кожа стоп содержит одно из самых высоких количеств потовых желёз, а тёплая и влажная среда между пальцами становится идеальным местом для микроорганизмов, питающихся потом и отмершими клетками кожи.

Миллионы бактерий и запах «гнилого лука»

Именно продукты жизнедеятельности бактерий становятся причиной неприятного запаха. Например, Staphylococcal hominis выделяет спирт, который пахнет «гнилым луком». Staphylococcus epidermis создаёт соединение с «сырным» ароматом, а Corynebacterium производит кислоту с «козьим» запахом. Чем больше потеют ноги, тем больше «пищи» получают микробы и тем сильнее запах.

Носки удерживают влагу, создавая ещё более благоприятную среду для роста бактерий. Более того, микроорганизмы способны выживать на ткани месяцами. На хлопке бактерии сохраняются до 90 дней. Исследование одежды, надетой всего один раз, показало: в носках содержится 8–9 миллионов бактерий на образец, тогда как в футболках — около 83 тысяч.

Не только запах, но и инфекции

В носках живут не только «родные» микробы стоп, но и микроорганизмы с пола дома, спортзала или улицы. Среди них могут быть потенциальные патогены — Aspergillus, Candida и Cryptococcus, способные вызывать респираторные и кишечные инфекции. Грязные носки могут распространять грибок, вызывающий «стопу атлета» — заразное поражение кожи между пальцами.

Микробы из носков легко переходят на обувь, постель, диван и пол. Поэтому людям с «стопой атлета» особенно важно не делиться носками и обувью и не ходить в них по раздевалкам и душевым. Специалист подчёркивает: даже обувь стоит менять, чтобы дать ей полностью высохнуть и не создавать среду для размножения бактерий.

Как правильно стирать и носить

Чтобы снизить количество микробов, рекомендуется менять носки ежедневно. Если запах выражен не сильно, допустима стирка при 30–40°C с мягким моющим средством. Однако не все бактерии и грибки погибают при такой температуре.

Для полной дезинфекции советуют использовать средство с ферментами и стирать при 60°C. Если стирка при высокой температуре невозможна, помогает глажка горячим паром (до 180–220°C). Сушка на солнце также эффективна: ультрафиолет обладает антимикробным действием. Антимикробные носки с серебром или цинком и модели из бамбука могут снижать рост бактерий, но обычные хлопковые, шерстяные и синтетические носки лучше надевать только один раз.

В Южно-Китайском море ученые обнаружили уникальный подводный мир. Об открытии сообщила научная публикация в журнале Environ Microbiome. Исследование показало, что в изолированной океанской воронке скрыта жизнь, неизвестная науке.

Речь идет о «Норе Дракона Юнлэ». Это вертикальная шахта глубиной 301 метр посреди кораллового рифа. Вода внутри резко темнеет и перестает смешиваться с океаном.

Мертвая зона без рыб

Из-за узкого горлышка и крутых стен вода в воронке изолирована. Кислород исчезает уже на глубине 100 метров. Ниже начинается зона, смертельная для рыб и растений. В 2016 году объект признали самым глубоким подобным провалом на Земле. Однако отсутствие кислорода не означает отсутствие жизни. Экосистема просто устроена иначе.

Экосистема серы и тьмы

В полной темноте процветают бактерии хемосинтеза. Они получают энергию не от Солнца. Источник энергии — химические реакции с серой.

Ученые зафиксировали четкое разделение на слои:

• верхний слой — обычная морская жизнь;
• переходная зона 100–140 м — сероокисляющие бактерии;
• ниже 140 м — сульфатредуцирующие бактерии, выделяющие сероводород.

Нижний слой представляет древнюю и замкнутую экосистему. Она развивается крайне медленно. Эти условия почти не менялись тысячелетиями.

Вирусы и капсула времени

Анализ проб показал, что более 20 процентов бактерий неизвестны науке. Кроме того, ученые обнаружили 1730 вирусных единиц. Многие из них уникальны именно для этой воронки. Исследователи называют «Нору Дракона» капсулой времени. Ее условия напоминают океаны древней Земли. Аналогии также проводят с подледными морями спутников Юпитера и Сатурна. Изучение этой среды помогает понять, где искать жизнь за пределами планеты. Экосистема показывает, как жизнь выживает без света и кислорода.

Исследователи из Университета Висконсина в Мэдисоне и компании Rhodium Scientific сообщили о необычных результатах эксперимента на МКС. Учёные отправили в космос бактерии Escherichia coli и вирусы-бактериофаги T7, чтобы изучить их эволюцию в невесомости. Эксперимент длился 25 дней и сопровождался параллельными опытами на Земле. Целью было понять, как микрогравитация влияет на борьбу микробов.

Как микрогравитация меняет «гонку вооружений»

На борту станции бактерии и вирусы развивались иначе, чем на Земле. Учёные отмечают, что «в космосе инфекция замедляется, а оба организма эволюционируют по другой траектории». Бактерии получили мутации в генах стрессового ответа и обмена питательных веществ. Также изменились их поверхностные белки, влияющие на уязвимость к вирусам. Фаги поначалу отставали, но затем тоже мутировали. Эти изменения позволили им снова эффективно заражать бактерии. В итоге сформировался новый баланс между атакой и защитой.

Неожиданный эффект для земной медицины

Самым важным открытием стали свойства «космических» мутаций фагов. Некоторые из них оказались особенно эффективны против земных бактерий, вызывающих инфекции мочевыводящих путей. Более 90 процентов таких инфекций устойчивы к антибиотикам. Это делает фаговую терапию перспективной альтернативой.

Авторы подчёркивают, что «изучение космических адаптаций позволило создать фаги с гораздо более высокой активностью». По их словам, эти знания уже помогают разрабатывать новые методы борьбы с лекарственно устойчивыми патогенами. Космос неожиданно стал лабораторией для будущих медицинских решений.

Как сообщает Nature, одни и те же инфекции могут протекать по-разному. Для большинства людей они почти незаметны, но для некоторых заканчиваются тяжёлой болезнью или смертью. Ключевую роль играют врождённые генетические нарушения иммунитета и аутоантитела, подавляющие защитный ответ.

Исследователи связывают такие случаи с «врождёнными ошибками иммунитета» — inborn errors of immunity. Эти мутации мешают организму сдерживать инфекцию или вызывают чрезмерную реакцию. В результате даже распространённые микробы становятся опасными.

Когда обычная бактерия становится смертельной

Nature приводит случай начала 1980-х годов. У мальчика на Мальте развилась тяжёлая инфекция, но врачи долго не могли найти возбудителя. После перевода в Лондон выяснилось, что причиной стала распространённая бактерия Mycobacterium fortuitum.

«С ней сталкиваются все, но почти никто не заболевает», — отметил педиатр-инфекционист Майкл Левин. Несмотря на лечение, ребёнок умер. Позже выяснилось, что тяжёлые микобактериальные инфекции были и у его родственников.

Гены и аутоантитела против иммунитета

Спустя годы учёные связали эту уязвимость с мутацией рецептора к интерферону-γ. Эта молекула регулирует иммунный ответ и воспаление. Исследователи отмечают, что мутации, связанные с IEI, выявлены уже в сотнях генов.

Как подчёркивает врач-учёный Стивен Холланд, «у каждой инфекции свой набор механизмов». Поэтому генетические сбои повышают риск тяжёлого течения при встрече с конкретными микробами, а не со всеми сразу.

Уроки пандемии и пределы генетики

Nature напоминает о пандемии COVID-19. Примерно у 10% пациентов с тяжёлым течением нашли аутоантитела. Эти белки атаковали сигнальные молекулы иммунитета и ослабляли защиту. Похожие аутоантитела выявляли при тяжёлом гриппе, вирусе Западного Нила и редких реакциях на живые вакцины.

При этом мутация не всегда означает болезнь. Многие люди живут с такими изменениями без симптомов. Иногда проявления зависят от среды и эпигенетических механизмов, из-за чего одна и та же мутация может вести себя по-разному.

Инфекция, а не просто старение

Болезнь Альцгеймера может быть не только следствием старения мозга, а результатом инфекции, следует из научных исследований. Ученые все чаще приходят к выводу, что заболевание связано с процессами, выходящими далеко за пределы нервной системы.

Одно из ключевых исследований было опубликовано в 2019 году. Его авторы предположили, что возможная причина болезни скрывается в воспалении десен. Речь идет о хроническом пародонтите, широко распространенном заболевании полости рта.

Бактерия изо рта — в мозге

Группа ученых под руководством микробиолога Яна Потемпы из Университета Луисвилля обнаружила бактерию Porphyromonas gingivalis в мозге умерших пациентов с болезнью Альцгеймера. Этот патоген известен как основной возбудитель заболеваний десен.

В экспериментах на мышах заражение через рот приводило к проникновению бактерии в мозг. Там фиксировался рост выработки амилоид-бета — белка, который связывают с болезнью Альцгеймера. При этом исследователи подчеркивали, что не заявляют о доказанной причине заболевания.

Стивен Домини, сооснователь компании Cortexyme, заявил: «Теперь, впервые, у нас есть убедительные доказательства связи внутриклеточного грамотрицательного патогена P. gingivalis и патогенеза болезни Альцгеймера».

Токсины и тревожная находка

Ученые также обнаружили в мозге пациентов токсичные ферменты бактерии — гингипаины. Их присутствие совпадало с маркерами болезни Альцгеймера, включая тау-белок и убиквитин. Более того, гингипаины нашли и у людей, которым при жизни диагноз не ставили.

Авторы исследования объяснили: «Наше обнаружение антигенов гингипаинов в мозге людей с патологией Альцгеймера, но без диагноза деменции, указывает, что инфекция возникает на раннем этапе». По их словам, это не следствие плохого ухода за зубами при деменции, а возможный пусковой механизм болезни.

В экспериментах препарат COR388 снижал бактериальную нагрузку в мозге мышей, а также уменьшал воспаление и выработку амилоид-бета. Ученые подчеркивают, что окончательные выводы делать рано, но направление признано перспективным.

Роскачество выявило опасные для здоровья бактерии в рыбном паштете под брендом «Путина», что может вызвать пищевые токсикоинфекции у людей с ослабленным иммунитетом. Об этом сообщило ТАСС по итогам исследования.

В ходе проверки 16 торговых марок рыбных риетов по 89 показателям безопасности и качества, Роскачество обнаружило в одном грамме продукции «Путина» презумптивные бактерии Bacillus cereus. Эти грамположительные спорообразующие бактерии, живущие в почве, могут вызвать симптомы пищевой токсикоинфекции у людей с ослабленной иммунной системой.

Также было выявлено превышение количества микроорганизмов в риетах из горбуши и кеты под брендом «Лента». Это нарушение может быть вызвано несоблюдением режимов пастеризации и условий хранения продукции, пояснила замдиректора департамента ВНИРО Любовь Абрамова.

В продукции девяти торговых марок, включая «Балтийский берег», «Авача» и «Ашан», была обнаружена видовая подмена рыбы. Некоторые производители заменяли треску на более дешевый минтай или добавляли незаявленные ингредиенты, такие как крахмал и сахар, в риеты «Меридиан» и «Путина».

Производители брендов «Мирамар», «Ашан» и «О’Кей» заявили, что несоответствия могли быть вызваны нарушением технологического процесса. Они приняли меры по контролю качества. Другие компании, такие как «Вкусвилл» и «Самокат», разработали корректирующие мероприятия по итогам внеплановых заседаний группы безопасности.

Вместе с тем, в исследовании отмечено, что ни в одном товаре не выявлены бактерии группы кишечной палочки, сальмонеллы, стафилококки, дрожжи и плесень. Риеты двух торговых марок («Вкусвилл» и «365 дней») соответствуют всем обязательным требованиям законодательства, а продукция «Санта Бремор» соответствует стандарту Роскачества.