CC BY-SA 3.0 / Alvesgaspar / A blow-fly (Calliphora vicina)Ученые нашли мощные антибиотики в личинках синей мясной мухи
Биологи из Санкт-Петербурга обнаружили необычные белковые молекулы внутри тела обычных личинок мясных мух, способные уничтожать микробов, стойких к действию антибиотиков, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.
«Эта идея пришла из, казалось бы, далекой от медицины области биологии – иммунологии насекомых. Изучая механизмы антибактериального иммунитета насекомых, мы обратили внимание на то обстоятельство, что насекомые в ответ на заражение бактериями синтезируют и накапливают в гемолимфе, аналоге крови человека, сложный набор антимикробных пептидов», — рассказывает Сергей Черныш из Санкт-Петербургского государственного университета, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.
В последние годы перед медиками все шире и острее становится проблема появления так называемых «супер-бактерий» – микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители инфекций, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как золотистый стафилококк (Staphilococcus aureus) или пневмококк (Klebsiella pneumoniae). Возникла реальная опасность того, что все антибиотики потеряют свою эффективность и медицина вернется в «темные века». Ученые нашли мощный антисептик в крови «драконов»
Поэтому ученые сегодня начали искать антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, в начале этого года китайские биологи рассказали о том, что им удалось найти новые антибиотики в желудке гусениц хлопчатниковой совки, чьи бактерии-симбионты помогают насекомому защищаться от инфекций, производя токсины, убивающие других бактерий. Аналогичные молекулы были найдены в крови варанов и крокодилов.
Черныш и его коллеги нашли целый коктейль из подобных молекул, изучая один из самых «грязных» видов живых существ – личинок обычных мясных мух. Они, как рассказывает ученый, живут в тотальной антисанитарии в кусках гниющего мяса, где останками животных, помимо самих опарышей, пируют и миллиарды бактерий-сапрофитов. Возникает вопрос – почему эти микробы не убивают личинок мух? Кровь аллигаторов поможет солдатам избегать инфекций, заявляют ученые
Для ответа на этот вопрос ученые вырастили большое количество опарышей синей мясной мухи (Calliphora vicina), извлекли белковый экстракт из их крови и проверили, как этот «коктейль» подействует на различных микробов, поражающих человека и присутствующих в гниющем мясе. Оказалось, что белки мух могут подавлять размножение и уничтожать не только обычных болезнетворных микробов, но и те их штаммы кишечной палочки и стафилококка, на которые не действуют «антибиотики последней надежды» – цефотаксим, карбопенемы и ванкомицин.
Изучив структуру этих белковых молекул, ученые пришли к выводу, что они уничтожают микробов, блокируя различные стадии синтеза белков и повреждая их ДНК. К сожалению, разделить этот «коктейль» нельзя – удаление даже одной из семи ключевых белков мухи резко понижает его эффективность, что не позволяет производить такие антибиотики синтетическим путем.
«Для решения этой задачи мы разработали и использовали принципиально иной подход. Можно назвать его технологией параллельного биосинтеза, в которой весь необходимый набор пептидов синтезируется клетками иммунной системы насекомых и подвергается очистке с сохранением состава и соотношения природных антимикробных пептидов», — продолжает Черныш. Ученый: «полный отказ от антибиотиков не уничтожит супер-бактерий»
Дальнейшие эксперименты показали, что подобная смесь, произведенная культурами иммунных клеток насекомых, действует на микробов столь же эффективно, что и ее природный аналог. Как считают ученые, она может помочь медикам отдалить тот момент, когда антибиотики полностью перестанут работать, помогая уничтожать биопленки, стойкие к действию существующих сегодня лекарств.
Источник:
