Überraschung! Schlangen- und Spinnengift sind bei weitem nicht so steril, wie wir dachten

Bakterien sind einfallsreiche kleine Organismen. Sie können an einigen der seltsamsten und unwirtlichsten Orte auf unserem Planeten leben – trockene Wüsten , giftige saure Seen , sogar tief in der Erdkruste unterhalb des Meeresbodens .

Doch Wissenschaftler haben gerade einen neuen, völlig unerwarteten Lebensraum für die robusten kleinen Mikroben entdeckt: das Gift von Schlangen und Spinnen. Dies widerspricht dem, was wir zu wissen glaubten; Solche Gifte enthalten antimikrobielle Verbindungen, was Wissenschaftler annahmen, um zu bedeuten, dass es sich um sterile Umgebungen handelte, in denen keine Mikroben gedeihen konnten.

Die gegenteilige Entdeckung bedeutet, dass Bakterien, die Infektionen verursachen, bereits im Gift vorhanden sein könnten, bevor ein Opfer überhaupt gebissen wird, was darauf hindeutet, dass jeder, der von einer Schlange oder Spinne gebissen wird, möglicherweise ebenfalls wegen einer Infektion behandelt werden muss.

„Wir fanden heraus, dass alle von uns getesteten Giftschlangen und Spinnen bakterielle DNA in ihrem Gift hatten.“ bemerkt der Molekularbiologe Sterghios Moschos der Northumbria University im Vereinigten Königreich.

„Übliche Diagnosetools konnten diese Bakterien nicht korrekt identifizieren – wenn Sie damit infiziert wären, würde Ihnen ein Arzt am Ende die falschen Antibiotika verschreiben, was die Situation möglicherweise noch verschlimmern würde.“

Obwohl wir schon seit langem davon ausgehen, dass Gift steril sein muss, ist dies bei infizierten Bissen nicht der Fall. Bis zu drei Viertel der Opfer von Schlangenbissen entwickeln Infektionen in den Bisswunden; Diese werden in der Regel auf eine Sekundärinfektion durch Bakterien zurückgeführt, die im Maul der Schlange leben und im Kot ihrer Beute zurückbleiben.

Jüngste Studien haben jedoch gezeigt, dass die Münder von nicht giftigen Schlangen steriler waren als die von giftigen Schlangen – seltsam angesichts der im Gift enthaltenen antimikrobiellen Verbindungen – und dass die darin vorkommenden Bakterien wahrscheinlich heimisch sind und nicht aus der Mikrobiota der Beute besiedelt sind.

Moschos und seine Kollegen wollten wissen, ob Gift und Giftdrüsen die Quelle der zusätzlichen Bakterien sein könnten und wenn ja, wie sich Mikroben an das Leben in einer für sie äußerst lebensfeindlichen Umgebung angepasst haben.

Sie beprobten das Gift und den Vergiftungsapparat von fünf Schlangenarten: der Puffotter Bits rammen , Schwarzhalsspeikobra Naja schwarzhalsig , Gemeiner Lanzenkopf Bothrops atrox , westliche Diamantrücken-Klapperschlange Eine schreckliche Klapperschlange und Küstentaipan Oxyuranus scutellatus .

Sie beprobten auch zwei Spinnenarten – indische Zierspinnen Poecilotheria regalis und brasilianische lachsrosa vogelfressende Vogelspinne Lasiodora parahybana – und machte sich daran, die Mikroben aus dem Gift zu isolieren und zu untersuchen.

Einige der Mikroben im Schlangenmaul stammten wahrscheinlich aus dem Mund oder aus der Umwelt, einige wurden jedoch sowohl im Gift als auch in den Giftdrüsen gefunden, darunter bei einer Schlangenart ein häufiges Bakterium, das im Verdauungstrakt von Menschen vorkommt. Enterococcus faecalis .

Das war großartig, weil das Team es vergleichen konnte E. faecalis Proben in Krankenhäusern gefunden.

„Als wir ihre DNA sequenzierten, identifizierten wir die Bakterien eindeutig und stellten fest, dass sie mutiert waren, um dem Gift zu widerstehen.“ Das ist außergewöhnlich, denn Gift ist wie ein Antibiotika-Cocktail und so reichhaltig, dass man meinen könnte, die Bakterien hätten keine Chance. „Sie hatten nicht nur eine Chance, sie hatten es auch zweimal geschafft, und zwar mit den gleichen Mechanismen“, Moschos sagt .

„Wir haben auch direkt die Beständigkeit getestet E. faecalis .. gegenüber dem Gift selbst und verglich es mit einem klassischen Krankenhausisolat: Das Krankenhausisolat verträgte das Gift überhaupt nicht, aber unsere beiden Isolate wuchsen glücklich in den höchsten Giftkonzentrationen, die wir ihnen entgegenwerfen konnten.'

Angesichts der Geschwindigkeit, mit der sich eine Bakterienkolonie entwickeln kann Antibiotika Resistenz , Und Wie lange machen Mikroben das schon? , vielleicht sollte das nicht überraschen. Überraschend oder nicht, die Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Behandlung der infizierten Bisse giftiger Tiere aufgrund der Anpassungen der Mikroben möglicherweise nicht so einfach ist wie die Behandlung einer Sekundärinfektion.

Diese Anpassungen könnten uns jedoch auch ein neues Werkzeug an die Hand geben, um Antibiotikaresistenzen zu verstehen und sie unter anderen Umständen zu umgehen.

„Durch die Erforschung der Resistenzmechanismen, die diesen Bakterien zum Überleben verhelfen“, sagt der Molekularbiologe und Autor Steve Trim von Venomtech: „Wir können völlig neue Wege zur Bekämpfung von Multiresistenzen finden, möglicherweise durch die Entwicklung antimikrobieller Giftpeptide.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Spektrum der Mikrobiologie .