Есть ли в мире что-то более страшное, чем войны, стихийные бедствия или пандемии? На самом деле есть. И это невидимая опасность тихонечко поджидает каждого из нас. Я говорю о микробах и супербактериях, против которых ещё не существует эффективных лекарств. Каждый год врачи бьют тревогу, ведь эффективность антибиотиков снижается. Новые умные бактерии приобретают устойчивость к современным препаратам. Неужели мы находимся на грани бактериального апокалипсиса? Какие бактерии способны погрузить всё человечество в средневековую тьму? И есть ли способ избежать этой опасности? Приготовьтесь, сегодня мы встретимся с самыми опасными бактериями в мире.
Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, семейство Enterobacteriaceae, в том числе Klebsiella pneumonia, Escherichia coli, seratia и Proteus.
И хотя список супербактерий, конечно, намного длиннее, к этой группе врагов ученые относятся крайне серьёзно, ведь встреча с этими микроорганизмами может привести к серьёзному заболеванию и даже смерти. Если человек продолжит злоупотреблять антибиотиками и принимать их при малейшем чихе, мир неизбежно будет обречен на эру постантибиотиков, когда менее сильные лекарства останутся один на один с инфекциями без шансов на победу. Каждый год в мире около 700 тысяч человек умирает в результате заражения устойчивыми к лекарствам бактериями. Если ситуация не изменится, то к 2030 году 100 миллионов человек умрут от бактерий, а через 35 лет эта цифра достигнет 300 миллионов.
Однако человечество ещё можно спасти. Ученые возлагают большие надежды на новый антибиотик Даробактин, и вы не поверите, где именно он был обнаружен. В нематодах. Да, да, вы верно услышали.
Группа ученых из Северо-Восточного университета изучила содержимое кишечника паразитарных нематод и обнаружила бактериальный штамм – Photorhabdus. Круглые черви заражают насекомых, высвобождают бактерии, которые затем должны бороться с патогенами, похожими на те, что живут в кишечнике человека. Секретным оружием червей оказался антибиотик под названием даробактин. Биологи обнаружили, что даробактин может активно бороться с грамотрицательными бактериями, клеточная стенка которых дополнительно защищена внешней мембраной. Последний препарат этого типа был обнаружен более 60 лет назад. Мутация гена белка у бактерий отвечает за формирование наружной мембраны, а кроме того контролирует состав белков в ней.
Даробактин атакует белок снаружи, плотно сцепляясь с ним, и затем отключает его. Уникальный антибиотик не оставляет патогенным бактериям никаких шансов восстановить наружную мембрану, что приводит к их гибели. В лабораторных испытаниях новый антибиотик уже доказал свою эффективность и вылечил мышей от опасной инфекции E.coli и Klebsiella pneumonia без токсических побочных эффектов. Конечно же, требуются дальнейшие исследования и испытания, чтобы создать лекарство, пригодное для использования человеком, но полученные данные свидетельствуют о том, что у супербактерий появился серьёзный враг.
Существует ли альтернатива антибиотику, найденному у червей? В 2017 году в крови комодского варана ученые обнаружили нечто, способное залечивать инфицированные раны. Ученые университета Джорджа Мейсона в США создали синтетическое вещество с антимикробными свойствами на основе молекулы крови комодского варана.
Пептид (вещество, молекулы которого состоят из остатков аминокислот, объединённых пептидной связью), названный DRGN-1, уже был проверен на взаимодействие с синегнойной палочкой и золотистым стафилококком. С этими двумя супербактериями особенно сложно бороться, ведь они образуют колонии или биоплёнку (множество микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу), которые гораздо сложнее истребить, чем единичный микроорганизм. Результаты этих исследований шокировали ученых. Из 8 полученных учеными пептидов 7 смогли полностью уничтожить колонии бактерий. Таким образом, новое вещество имеет очень хорошие шансы стать антибактериальным препаратом будущего. Однако если нам понадобиться свежая кровь ящеров для дальнейшего изучения, нам стоит поторопиться, ведь на Земле осталось менее 3 тысяч варанов, готовых принять участие в таком эксперименте во имя доброго дела.
Если с комодским вараном не получится, у ученых есть ещё один кандидат – миссисипский аллигатор, в крови которого также есть нечто особенное. В начале 21 века химики из Луизианы удивили международное научное сообщества, заявив, что сыворотка крови миссисипского аллигатора может успешно убить 23 штамма бактерий, включая устойчивые к антибиотикам штаммы. Исследовательская группа обнаружила, что антимикробные молекулы в сыворотке крови аллигаторов являются специфическими пептидами, которые ученые назвали alligacin. Удивительно, но 5% раствор сыворотки способен справиться даже с вирусом ВИЧ.
Однако эти вещества нельзя вводить непосредственно в кровь человека. Сначала необходимо тщательно изучить его молекулярную структуру, выделить и удалить ту часть молекулы, которая опасна для людей. Ученые утверждают, что это может занять годы работы, и только тогда в аптеках могут появиться подобные лекарства.
В это трудно поверить, но даже кожа лягушек может производить антибиотики. До сегодняшнего дня можно было определить структуру 200 антимикробных пептидов, которые могут быть эффективными в борьбе с супербактериями. В 2010 году Джон Майкл Конлон из университета Объединённых Арабских Эмиратов и его коллеги разработали способ модификации этих молекул, поскольку они не токсичны для человека. Но говорить о создании нового препарата против опаснейших патогенов пока рано.
Но зачем искать антибиотики среди фауны, если их можно найти прямо у нас под носом? Немецкие ученые из Тюбингенского университета выделили новый антибиотик широкого спектра действия Лугдунин из бактерий, живущих в носу человека. Оказалось, что один из штаммов бактерии Staphylococcus lugdunensis при определённых условиях эффективно ингибирует рост золотистого стафилококка. Проводятся дальнейшие эксперименты с воздействием на многие супербактерии, включая E.coli, энтерококки, Pseudomonas aeruginosa и другие. Ученые намерены и дальше изучать организм человека для поиска новых видов антибиотиков.
После открытия лугдунина ученые считают, что наш организм является неиссякаемым источником потенциально новых лекарств, но даже если ни один из новых антибиотиков не покажет хороших результатов, а супербактерии будут и дальше развивать устойчивость к ним, у ученых есть ещё один запасной вариант.
Это бделловибрионы – хищные бактерии, которые движутся с рекордной скорость, достигающей до 160 микрометров в секунду. Они нападают на другие крупные грамотрицательные бактерии, проникают в них, размножаются, а затем разрушают клетку-хозяина в течении 3-4 часов. Команда ученых из Империал Колледжа Лондона и университета Ноттингема пытались использовать бделловибрионы против бактерии Шигелла, виновницы пищевого отравления. Лабораторные исследования показали, что бактерии-хищники могут сократить популяцию патогенных шигелл в 4 тысячи раз. Эксперименты проводили на пресноводных рыбках Данио-рерио. Некоторые из них были инфицированы штаммом шигелл, и только 25% из них выжили через 3 дня после заражения. Бактерия хищник была также введена в особей с другими патогенами, и выживаемость в этом случае составила 60%.
Для человека хищная бактерий, вероятно, не опасна. Ученые считают, что это открытие является важным шагом в разработке методов использования живых антибиотиков как у животных, так и у людей.
Возможно, человечество всё-таки сможет избежать бактериального апокалипсиса и в ближайшем будущем изобрести супер-антибиотик, чтобы победить супербактрий. Но каждый из нас может внести свой вклад в борьбу с болезнетворными микробами уже сейчас. Не спешите ковырять в носу в поисках антибиотика. Секрет кроется в правильном отношении к собственному здоровью. Сильный человек, придерживающийся здорового образа жизни, не подвержен риску грамотрицательных бактерий.
Мои читатели и зрители, благодарю ВАС за лайки, комментарии и подписку на канал.
Особая благодарность за донаты!
На сегодня всё! Узнали что-то новое сегодня? Надеемся, что да! Пишите мнение в комментариях и не забывайте подписываться, чтобы не пропустить новые интересные статьи! С вами был Хочузнайка, до завтра!
