В 2023 году немецкие ученые выяснили, что губки для мытья посуды – самый грязный предмет на кухне. Каждый квадратный сантиметр этой принадлежности кишит 45 миллиардами бактерий, включая болезнетворные. Теперь команда ученых из Северо-Западного университета (США) обнаружила наиболее загрязненные предметы в ванной – ими оказались зубные щетки и лейки для душа. Результаты исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Microbiomes выявили 616 вирусов в 92 образцах с насадок для душа и 34 образцах с зубных щеток. Обнаруженные микроорганизмы представляют собой бактериофаги или «фаги» – типы вирусов, которые заражают бактерии и размножатся внутри них. Большинство из этих вирусов ранее нигде не встречалось.
Домашние бактерии и вирусы
Считается, что около 93% своего времени мы проводим в помещениях, причем 70% – у себя дома (включая кухню, туалет и ванную). Так как наше здоровье тесно связано с окружающей средой и микробами, которые ее населяют, внимание исследователей долгое время было сосредоточено на грибах и бактериях. А вот вирусы все эти годы оставались незамеченными.
Ранее исследователи уже описывали бактерии, обитающие на зубных щетках и доказали, что именно эти микроорганизмы являются основной причиной загрязнения, которое происходит через ротовую полость, окружающую среду, руки и контейнеры для хранения. Новая работа является закономерным продолжением предыдущих исследований.
Так как микробам сложно жить на таких поверхностях как столы и стены, они предпочитают среду с водой. Следовательно ванная комната и кухня отлично им подходят. Обнаруженный микромир оказался еще более удивительным для ученых, чем можно было бы предположить. Дело в том, что большинство микроорганизмов, выявленных в рамках нового исследования – бактериофаги.
Напомним, что бактериофаги, инфицирующие бактерии, способны изменять структуру и функции микробных сообществ путем горизонтального переноса генов. Их роль в природных экосистемах изучена хорошо, однако в контексте домашней среды фаги остаются загадкой. Как правило бактериофаги не представляют прямой угрозы для человека. Тем не менее, они могут способствовать устойчивости некоторых бактерий к антибиотикам, так как влияют на присутствие патогенных бактерий.
Где живут вирусы и бактерии?
В рамках исследования ученые сфокусировались на двух бытовых предметах в ванной комнате: лейках для душа и зубных щетках. Последние постоянно взаимодействуют с человеком и окружающей средой. Насадки для душа (как и зубные щетки) также подвержены влиянию таких факторов как перепады температуры, влажность, а также воздействию гигиенических средств.
Собрав 92 образца генетического материала с насадок для душа и 34 – с зубных щеток, команда применила метагеномный анализ, чтобы идентифицировать присутствующие на предметах вирусы и их возможных бактериальных хозяев. В результате ученые выявили 616 вирусных единиц, многие из которых имели мало общего с известными вирусами, а значительную часть их генома наблюдали впервые.
При этом из 32 семей бактерий только три присутствовали как на зубных щетках, так и на лейках для душа (Sphingomonadaceae, Burkholderiaceae и Caulobacteraceae). Таким образом, команда заключила, что микробные сообщества зависят от специфики окружающей среды: чем больше бактерий обитает в среде, тем больше вирусов можно обнаружить.
Мы нашли множество вирусов, о которых науке мало что известно, а также вирусы, с которыми никогда прежде не сталкивались. Каждая насадка для душа и каждая зубная щетка похожи на свой собственный маленький остров, что подчеркивает невероятное разнообразие существующих микроорганизмов, – рассказала ведущий автор научной работы Эрика М. Хартманн (Erica M. Hartmann).
Фаги и микобатериофаги
Проанализировав образцы, исследовательская группа обнаружила в них больше микобактериофагов, чем других типов фагов. Напомним, что микобактериофаги заражают микобактерии – патогенные виды, которые вызывают такие заболевания, как проказа, туберкулез и хронические инфекции легких.
В будущем, как предположила Хартманн, ученые могут использовать микобактериофаги для лечения разнообразных инфекций. С их помощью также можно очищать водопроводные системы от патогенов. На данный момент, однако, эти микроорганизмы необходимо тщательно изучить, чтобы лучше понимать их роль в микробиоме домашней среды и потенциальное влияние на здоровье человека.
Что делать?
Итак, стоит ли бояться вирусов, что обитают на бытовых предметах в ванной? Хотя большинство микробов не являются возбудителями заболеваний, лейки для душа следует регулярно очищать, а зубные щетки – менять каждые три месяца. Причем насадки для душа достаточно мыть обычным мылом.
Также не стоит забывать, что чрезмерное использование антисептиков нарушает естественный баланс микробов. Это, в долгосрочной перспективе, чревато серьезными проблемами для здоровья.
Понимание взаимодействия вирусов и бактерий в домашних условиях также может иметь практические применения. Бактериофаги, например, рассматриваются как потенциальная альтернатива антибиотикам в борьбе с бактериальными инфекциями, а их изучение их в естественных для нас условиях обитания может ускорить разработку новых терапевтических препаратов. Более того, знания о домашнем микробиоме могут оказать влияние на рекомендации по уборке и гигиене.
Результаты исследовательской группы из Северо-Западного университета открывают дверь в малоизученный мир вирусов, обитающих прямо у нас под носом: поразительно, но самые обычные предметы быта приютили целые микробные экосистемы, которые могут сказаться на здоровье. Так что в следующий раз, когда будете чистить зубы или принимать душ, помните: вы взаимодействуете с невидимым и сложным миром, о котором науке практически ничего не известно.
