Всеукраїнський загальнополітичний освітянський тижневик
Персонал Плюс - всеукраїнський тижневик

Новий антибіотик знайдений в грязі

Генетичне дослідження ґрунтових організмів допомогло вченим виявити новий тип антибіотиків.

Сучасна медична ера почалася з відкриття британським вченим Олександром Флемінгом першого в світі антибіотика - пеніциліну. Але 90 років по тому світ переживає справжню кризу: супербактеріі розвинули стійкість до десятків лікарських засобів, які є в арсеналі медиків. В результаті багато бактеріальних інфекцій сьогодні практично не піддаються лікуванню. Згідно з прогнозами фахівців, до 2050 року смертність від стійких до антибіотиків інфекцій у всьому світі досягне 10 мільйонів чоловік в рік.

З цієї причини учені розшукують в лабораторіях нові молекули, ефективно знищують патогенні мікроорганізми. Однак успіхів у цій області не так багато, як хотілося б.

Мікробіолог Шон Брейді (Sean Brady) з Рокфеллерівського університету впевнений, що настав час змінити тактику. Замість того щоб створювати антибіотики, потрібно займатися їх пошуком у природному середовищі.

Так американські вчені і зробили. Їм вдалося відкрити новий клас антибіотиків, провівши генетичне дослідження широкого спектру ґрунтових мікроорганізмів.

"У кожному місці, куди ступає нога людини, знаходиться 10 тисяч бактерій, більшість з яких ми ніколи не бачили", - говорить Брейді.

За його словами, тепер шукати нові антибіотики потрібно там, де роботи такого роду ще не проводилися. Його підхід вважають правильним і інші групи вчених.

Останнє дослідження Брейді і його колег дало ще більш дивовижний результат: вчені відкрили новий клас антибіотиків, дослідивши невідомі їм мікроорганізми, що мешкають в грунті. Дивно те, що потрібне з'єднання було створено без вивчення якогось конкретного мікроорганізму. Вчені просто перевірили  ДНК всього того живого, що попалося їм в грязі і вибрали потрібні гени.

Новий клас лікарських засобів вони назвали малацідіни (malacidin). Останні вбивають кілька супербактерій, включаючи золотистий стафілокок Staphylococcus aureus (MRSA), стійкий до метициліну. Американці вже довели, що ці мікроорганізми не виробляють стійкості до нового засобу.

Багато антибіотиків цінуються за їх здатність боротися з мікробами. Цікаво, що більшість подібних засобів виділяються саме з бактерій. Наприклад, стрептоміцин, який використовувався для лікування туберкульозу та чуми, утворюється в процесі життєдіяльності бактерії Streptomyces griseus.

Справа в тому, що бактерії борються один з одним мільярди років (набагато довше, ніж в цей бій вступили люди), тому не дивно, що в їх арсеналі міститься найкраща зброя. Однак є проблема: переважна більшість потрібних мікроорганізмів погано ростуть в контрольованих лабораторних умовах, що ускладнює їх вивчення.

Рішення може запропонувати метагеноміка. Вона дозволяє вивчити набір генів всіх мікроорганізмів, що знаходяться в природних для них умовах, наприклад, в грунті.

Дослідницька група Брейді отримала сотні зразків грунтів від цивільних вчених (концепція проведення наукових досліджень із залученням широкого кола добровольців). Після команда клонувала величезну кількість молекул ДНК, виділених з цих зразків.

Просіваючи величезну кількість даних, вчені полювали за певним геном, пов'язаним з виробництвом кальційзалежних антибіотиків. Останні руйнують бактеріальні клітини, але тільки в присутності кальцію.

Цей певний тип кальційзалежних гена дуже популярний серед мікробіологів, оскільки, як вважається, він є своєрідним індикатором для набагато більш довгої послідовності генетичного коду, яка контролює виробництво антибіотиків, до яких бактеріям складніше виробити стійкість.

Коли ген був виявлений і клонований, вчені помістили потрібну послідовність в ДНК безпечного для людини мікроба, який до того ж простіше культивувати в лабораторії. Після такого "доопрацювання" він почав виробляти потрібні вченим малацідіни.

При нанесенні на порізи на шкірі щурів, інфікованих MRSA, раніше невідома молекула успішно стерилізувала рану. При цьому бактерія не показала ознак стійкості навіть після трьох тижнів впливу.

Як каже Брейді, малацідіни працюють за рахунок того, що втручаються в процес, який бактерії використовують для побудови своїх клітинних стінок. Клітини людини покладаються на інший процес, тому антибіотики не токсичні для людей.

Сьогодні фахівці мають намір і далі вивчати новий клас антибіотиків, потенційно здатних впоратися навіть з небезпечними супербактеріями.

Результати дослідження представлені в науковому виданні Nature Microbiology.

Брейді каже, що, звичайно, люди не зможуть купити малацідіни в своїй аптеці вже через тиждень. Необхідні роки роботи, належне тестування і подальше схвалення нових ліків профільними організаціями. Однак це відкриття є ще одним доказом того, що пошук потрібно проводити в самих різних місцях.

вгору

© «ПЕРСОНАЛ ПЛЮС». Усі права застережено.

Передрук матеріалів тільки за згодою редакції.
При розміщенні матеріалів в Інтернет обов’язкове посилання на сайт видання. Погляди авторів можуть незбігатися з позицією редакції

З усіх питань звертайтеся, будь ласка, gazetapplus@gmail.com