Микробы арктических морей могут стать новыми антибиотиками
Антибиотики, безмолвные супергерои современной медицины, спасают жизни во время операций и защищают нас от смертельных инфекций. Однако все больше бактерий вырабатывают к ним устойчивость. Поэтому ученые ищут новые источники, например Арктику, для поиска новых кандидатов на антибиотики.
Наша обычная почва может оказаться рыцарем в сияющих доспехах, который ждет, чтобы спасти нас. Почва является местом рождения около 70 % всех лицензированных на сегодняшний день антибиотиков, в частности группы организмов, известных как актинобактерии.
Новые места обитания актинобактерий
Наша Земля, очаровательная маленькая сине-зеленая планета, которую мы называем своим домом, еще не раскрыла всех своих секретов. Многие ее уголки до сих пор не исследованы, в том числе и множество нетронутых мест обитания актинобактерий.
И кто знает, может быть, эти маленькие микробы - ключ к созданию следующего поколения антибиотиков.
И вот что самое интересное: эти новые антибиотики, возможно, не уничтожат бактерии, но смогут снизить их «вирулентность» или способность вызывать заболевания.
Это все равно что превратить грозного дракона в безобидную ящерицу. С такими антивирусными соединениями бактериям будет сложнее сопротивляться. Кроме того, они обещают меньше неприятных побочных эффектов.
Антибиотическое соединение из Арктики
А теперь давайте познакомимся с тем, кто стоит за этой революционной идеей. Доктор Пяйви Таммела из Хельсинкского университета (Финляндия) и ее команда разработали передовые скрининговые анализы для выявления антивирусных и антибактериальных метаболитов в экстрактах актинобактерий.
Они обнаружили соединение из Северного Ледовитого океана, которое может подавлять вирулентность кишечной палочки, не влияя на ее рост.
Проверка потенциала антибиотиков из Арктики
Команда исследователей выбрала штамм кишечной палочки, который наносит вред детям до пяти лет, вызывая тяжелую диарею. Эта неприятная бактерия прилипает к клеткам кишечника и впрыскивает разрушительные «факторы вирулентности» в клетку хозяина.
Затем команда отправилась в Арктическое море, на остров под названием Шпицберген, на борту норвежского исследовательского судна «Кронпринс Хокон».
Они собрали беспозвоночных, выделили из них актинобактерии, экстрагировали и разделили их клетки на фракции и протестировали каждую из них против угрожающей кишечной палочки.
Новый антибиотик из арктических вод
Исследователи обнаружили два неизвестных соединения из штаммов Rhodococcus и Kocuria, которые проявили сильную антивирусную или антибактериальную активность.
«Здесь мы показываем, как с помощью современных скрининговых анализов можно выявить антивирусные и антибактериальные метаболиты из экстрактов актинобактерий», - говорит доктор Таммела.
«Мы обнаружили соединение, которое подавляет вирулентность энтеропатогенной кишечной палочки (EPEC), не влияя на ее рост, и соединение, ингибирующее рост, оба из актинобактерий из Северного Ледовитого океана».
Это делает его перспективным кандидатом, поскольку вероятность развития устойчивости кишечной палочки к этому штамму ниже. Доктор Таммела и ее команда установили, что активным соединением, скорее всего, является фосфолипид - жировая молекула, имеющая решающее значение для клеточного метаболизма.
Арктика и будущее развитие антибиотиков
Открытие этих новых соединений представляет собой смену парадигмы в поисках новых антибиотиков. Сосредоточившись на стратегиях борьбы с вирусами, а не на полном уничтожении бактерий, исследователи могут потенциально уменьшить эволюционное давление, вызывающее устойчивость к антибиотикам.
Это означает, что мы можем не только сохранить существующие антибиотики на более длительный срок, но и обеспечить эволюцию лекарств вместе с постоянно адаптирующимися бактериями.
В то время как волна резистентности продолжает расти, такие инновационные подходы могут сохранить наш арсенал лекарств, предоставив нам дополнительное время для поиска новых решений надвигающегося антибиотического кризиса.
