Муравьи успешно лечат раны, зараженные синегнойной палочкой. Это бактерия, которая также вызывает инфекции у людей. Некоторые ее штаммы устойчивы к антибиотикам.
Муравьи вида Megaponera analis живут в Африке и охотятся только на термитов, причем на воинственных. Термиты сопротивляются, и охота нередко сопровождается травмами. У 22% особей, участвующих в набегах на термитов, отсутствует одна или две ноги. Раненых относят в гнездо, где сородичи вылизывают им раны.
Ученые делали муравьям надрез на ноге и наносили на рану бактерии из почвы. Из выделенных микроорганизмов смертельной оказалась только синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa). В опытах на группах из 12-15 муравьев без помощи сородичей от нее погибли 93% зараженных, а среди тех, кого вернули в гнездо, только 8%.
На этом видео видно, как муравей обрабатывает рану сородича, отмеченную белой точкой. Он хватает метаплевральную железу передней лапкой, собирает оттуда антибиотические вещества и переносит их на рану. Видео: Эрик Франк / Университет Вюрцбурга
Муравьи Megaponera analis, как выяснилось, отличают зараженную рану от чистой. Зараженным ранам уделяли больше внимания, особенно спустя 10-12 часов, когда инфекция достигает пика, и именно тогда на них чаще наносили секрет железы (метаплевральной), которая вырабатывает антибиотики, ферменты и дезинфицирующие вещества. Ухаживающий муравей сначала вылизывает рану, затем собирает секрет, свой или самого раненого, и наносит его на рану. Когда у муравьев закупорили отверстия этих желез, погибли все зараженные (100%), а при работающих железах треть (33%).
В секрете нашли 112 соединений и 41 белок. По оценке авторов, около половины из них предположительно подавляют микробов или помогают заживлению ран. В лабораторных условиях секрет замедлял рост P. aeruginosa более чем на 25%. Как муравьи узнают об инфекции, до конца не ясно. Вероятно, по составу веществ на поверхности тела, через 11 часов у зараженных он остается измененным, а у раненых без инфекции возвращается к исходному.
Первый автор исследования Эрик Франк заявил в пресс-релизе Вюрцбургского университета, что, за исключением людей, не знает других живых существ, способных на столь сложное лечение ран. Синегнойная палочка представляет смертельную угрозу для людей с ослабленным иммунитетом, а ее устойчивость к антибиотикам затрудняет лечение. Поэтому авторы планируют в сотрудничестве с химиками идентифицировать и проанализировать антибактериальные вещества, используемые муравьями. Это может привести к открытию новых антибиотиков, которые можно будет использовать для лечения людей.
Исследование: Frank, E.T., Kesner, L., Liberti, J. et al. Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society. Nat Commun 14, 8446 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43885-
