Ученые обнаружили компонент иммунной системы, который может быть настоящим источником потенциальных антибиотиков. Исследователи из Израиля выяснили, что части клеток, предназначенные для переработки белков, имеют скрытый механизм производства химикатов, убивающих микробов.
Авторы открытия утверждают, что оно меняет понимание защиты организма от инфекций и открывает новые возможности для поиска антибиотиков, которые помогут бороться с нарастающей проблемой устойчивых к лекарствам супербактерий.
Объектом научного интереса исследователей стала протеасома — крошечная структура, которая есть в каждой клетке тела. Основная ее функция — расщепление старых белков на мелкие фрагменты, чтобы из них создать новые. Однако серия экспериментов, подробно описанных в Nature, показала, что протеасома способна обнаруживать заражение клетки инфекцией. В этом случае она меняет свою структуру и функцию, начиная превращать старые белки в грозное оружие, разрушающее внешнюю оболочку бактерий.
«Это действительно захватывающе — мы и не подозревали, что такое возможно, — призналась профессор Йифат Мербль из Института Вейцмана. — Мы обнаружили новый механизм иммунитета, который позволяет защищаться от бактериальных инфекций. Это происходит во всем нашем теле, во всех клетках, и создает целый новый класс потенциальных природных антибиотиков».
Чтобы найти эти природные антибиотики, ученые провели серию экспериментов, которые назвали «нырянием в мусорный бак». Их тестировали на бактериях, выращенных в лаборатории, а также на мышах с пневмонией и сепсисом. Результаты оказались сопоставимы с действием некоторых известных лекарств. Отключение протеасомы в лабораторных клетках, напротив, сделало их более уязвимыми к инфекциям, таким как сальмонелла.
Иммунолог Дэниел Дэвис из Имперского колледжа Лондона назвал это исследование «чрезвычайно провокационным и очень интересным», поскольку оно меняет наше понимание того, как организм борется с инфекциями.
«Интересно, что это совершенно неизведанный процесс, посредством которого внутри наших клеток вырабатываются молекулы, препятствующие размножению микробов, это кажется чрезвычайно важным и удивительным», — заметил он.
Однако, по его словам, превращение этого открытия в новый источник антибиотиков потребует времени и дополнительных исследований.
Разработка новых антибиотиков отстает от обретения патогенами устойчивости к ним, и в этом контексте новое направление вселяет оптимизм, добавила микробиолог Линдси Эдвардс из Королевского колледжа Лондона.
«Это потенциальная золотая жила для новых антибиотиков, что очень вдохновляет. Раньше приходилось копаться в земле, а оказывается, они могут быть внутри нас. Но для их обнаружения нужны соответствующие технологии», — предупредила она.
В любом случае, разработка таких антибиотиков будет проще, потому что они уже являются продуктами человеческого организма, и «вопросы безопасности могут быть решены легче», заключила Эдвардс.
Ученые воссоздали молекулу антибиотика, найденного в вулканическом кратере