باکتری های منقرض شده روی دندانهای نئاندرتال ها به توسعه پزشکی یاری می نمایند - مجله فروشگاهی

جرم دندان می تواند DNA را در طول هزاران سال حفظ کند و داده های ناشناخته قبلی را در خصوص تنوع زیستی و قابلیت های عملکردی میکروب های باستانی ارائه دهد. براساس مطالعات منتشر شده، باکتری های عجیبی که در دندان های نئاندرتال ها به دام افتاده اند، ممکن است روزی به محققان در توسعه آنتی بیوتیک های نو یاری نمایند و منجر به توسعه پزشکی نو شوند.

هر فرد میکروبیوم دهان خود را دارد. با وجود صدها گونه مختلف از میکروارگانیسم ها در هر زمان، میکروبیوم دهان بزرگ و متنوع است و براساس محیط زندگی افراد فرق دارد.

برای آنالیز میکروبیوم دهان انسان باستانی، کریستینا وارینر (باستان شناس زیست مولکولی در دانشگاه هاروارد) تکنیک های نوی را برای تجزیه و تحلیل پلاک دندانی انسان ماقبل تاریخ که به جرم تبدیل شده است، ابداع کرد. او در این باره گفت: جرم دندان تنها بخشی از بدن است که بطور معمول در حالی که هنوز زنده هستید، فسیل می گردد. بعلاوه دارای بالاترین غلظت DNA باستانی در بین هر قسمت از اسکلت باستانی است. تنها با چند میلی گرم جرم دندانی میتوان میلیاردها قطعه DNA کوتاه را از صدها گونه که همگی با هم درهم آمیخته شده اند، جدا کرد. سپس آن قطعات را دوباره کنار هم قرار داد تا گونه های شناخته شده را شناسایی کند. البته مطالعه روی بقایای انسانهای ماقبل تاریخ می تواند نشانه هایی از از میکروب هایی در بر داشته باشد که منقرض شده اند.

وارینر و همکارانش در مطالعه نو خود، جرم دندانی از 12 نئاندرتال را تجزیه و تحلیل کردند. آنها بیش از 10 میلیارد قطعه DNA را توالی یابی کردند و آنها را در 459 ژنوم باکتریایی که حدود 75 درصد آنها با باکتری های شناخته شده دهان نقشه برداری شده بودند، دوباره جمع کردند.

سپس محققان دو گونه از یک جنس باکتری به نام کلروبیوم را که در هفت فرد مربوط به دوران پلیستوسن نخستین (126000 تا 11700 سال پیش) در این مطالعه یافت شد، به صفر رساندند. گونه ناشناخته دقیقاً با هیچ گونه شناخته شده ای مطابقت ندارد، اما نزدیک به C. limicola است که در منابع آبی مرتبط با محیط غارها یافت می گردد.

وارینر دراین باره گفت: این احتمال وجود دارد که این افرادی که در این محیط های مرتبط با غار زندگی می کردند، آن را در آب آشامیدنی دریافت کردند.

این گونه های کلروبیوم تقریباً بطور کامل در افرادی که در 10000 سال گذشته زندگی می کردند، وجود نداشتند. بین پلیستوسن نخستین و هولوسن (11700 سال پیش تا کنون) در طول حدود 100000 سال انسانها در غارها زندگی نموده اند، حیوانات اهلی شده و پلاستیک های قرن 21 را اختراع نموده اند که همه آنها مستعمرات باکتریایی خاص خود را دارند. به نظر می رسد تغییرات در فراوانی کلروبیوم به موازات تغییرات سبک زندگی اجداد ما باشد.

امروزه میکروبیوم ها در دهان افراد به شدت فرق دارد. وارینر گفت: با مسواک زدن شدید باکتری های دهان اکنون در سطوح پایین نگه داشته می شوند. ما بدیهی می دانیم که نوع زندگی خود را بطور اساسی تغییر داده ایم.

این تیم بعلاوه به اصطلاح خوشه های ژن بیوسنتزی (BGC) یا خوشه های ژنی مورد احتیاج برای ایجاد یک ترکیب خاص را تجزیه و تحلیل کردند تا تعیین نمایند گونه های کلروبیوم چه آنزیمی فراوری می نمایند. با جداسازی و درک چنین BGCها، دانشمندان می توانند داروهای نوی فراوری نمایند. هنگامی که کلروبیوم BGCs وارد باکتری های زنده شد، دو آنزیم نو فراوری کرد که ممکن است در فتوسنتز نقش داشته باشند. وارینر گفت که تکنیک های نو روزی می ت واند منجر به فراوری آنتی بیوتیک های نو گردد.

وارینر میگوید: باکتری ها تقریباً منشأ همه آنتی بیوتیک های ما هستند - ما واقعاً در چند سال گذشته هیچ دسته نوی از آنتی بیوتیک ها را کشف ننموده ایم و در حال اتمام هستیم. این روش ها به ما این شانس را می دهد که در گذشته در پی BGC های بالقوه فراوری نماینده آنتی بیوتیک باشیم.