Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) выявили в кишечной микробиоте рукокрылых вещества, которые могут стать основой для новых противомикробных препаратов. Открытия ученых представляют интерес для ветеринарии и биомедицины и могут в будущем лечь в основу инновационных методов профилактики и терапии заболеваний животных и человека, сообщили изданию «Ветеринария и жизнь» в университете.
Фото: michjh / GettyImages
Проект посвящен изучению изменений микробиоты и иммунной системы летучих мышей в разные периоды их жизненного цикла, включая зимнюю спячку. Как показали исследования, именно в этот период бактериальное сообщество претерпевает радикальные изменения.
Вирусы против бактерий
«Самым необычным открытием стало обнаружение высокой доли бактериофагов в микробиоте гибернирующих животных. Мы не ожидали увидеть настолько „вирусоцентричную“ экосистему, где фаги активно регулируют бактериальные сообщества. Это может стать основой для природных противомикробных средств, которые в будущем после проверки на эффективность и безопасность могут дополнять или частично заменять классические антибиотики», — отметил научный сотрудник Института живых систем ДГТУ Игорь Попов.
Кроме того, у этих млекопитающих нашли бактерии, которые производят природные антимикробные пептиды — бактериоцины. Они тоже рассматриваются как возможная альтернатива антибиотикам, особенно на фоне роста устойчивости микробов к лекарствам.
Параллельно ученые изучали работу иммунной системы рукокрылых в спячке.
«Наши геномные и транскриптомные исследования показывают тонкую перестройку работы врожденного иммунитета. Мы выявили молекулярные механизмы, которые не характерны для других животных и человека», — рассказал Игорь Попов.
Эти данные могут лечь в основу новых иммунобиологических подходов в ветеринарии и медицине.
Экономический фактор
Летучих мышей важно рассматривать не только как источник угроз, но и как значимый элемент экосистемы и экономики, подчеркнул руководитель проекта, декан факультета биоинженерии и ветеринарной медицины ДГТУ, профессор Алексей Ермаков.
«В России насекомоядные летучие мыши эффективно уничтожают вредителей сельского хозяйства. Снижение их численности негативно сказывается на экономике. По оценкам ученых, ежегодный ущерб от сокращения популяций рукокрылых в США достигает 3,9 млрд долларов», — отметил ученый.
На базе ДГТУ действует лицензированный центр реабилитации летучих мышей. Ослабленных животных лечат, обеспечивают зимовку и затем выпускают в природу. Как рассказал Алексей Ермаков, ежегодно там спасают сотни особей, поддерживая их популяцию и тем самым внося вклад в экологическую и экономическую стабильность региона.
Центр реабилитации также позволяет управлять составом микробиоты животных.
«Мы выявили изменения, на которые потенциально можем влиять. Это может стать новым методом контроля микробиома летучих мышей и снизить риски распространения опасных микроорганизмов», — пояснил руководитель проекта.
Геном вечерницы
Одним из объектов исследования стала рыжая вечерница — маленькая насекомоядная летучая мышь с рыжей шерсткой, распространенная в Ростовской области. В рамках проекта ученые секвенировали и собрали ее геном референсного качества, обнаружив 98,2% генов-ортологов, характерных для плацентарных млекопитающих.
«Для лаборатории технического вуза это большое достижение. Данные позволяют проводить исследования физиологических адаптаций летучих мышей — их долголетия, устойчивости к заболеваниям и уникальных особенностей обмена веществ», — отметил Алексей Ермаков.
По словам ученых, результаты демонстрируют, что летучие мыши — не только важный элемент природных экосистем, но и перспективный объект для поиска новых решений в ветеринарии и биомедицине.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, грант № 23-14-00316.
Метки: антибиотики в животноводстве, антибиотикорезистентность, бактерии, вирусы, ДГТУ, здоровье животных, исследование, летучие мыши, российские ученые
