Дневник точка SE » Интересное » Наука и медицина » Новый антибиотик убивает патогены без развития устойчивости

 

Новый антибиотик убивает патогены без развития устойчивости

Автор: kogotok от 31-12-2015, 10:53, посмотрело: 460

0
Новый антибиотик убивает патогены без развития устойчивости
Новый антибиотик убивает патогены без развития устойчивости

Группа исследователей под руководством Kim Lewis из Northeastern University обнаружили принципиально новый антибиотик, получивший название teixobactin, который способен эффективно бороться с устойчивыми к другим антибиотикам микобактериями туберкулеза и метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). Несмотря на то, что проблема устойчивых бактерий становится все более актуальной в мире, специалистам продолжительное время не удавалось найти принципиально новый антибиотик. Разработки велись, в основном, для модификации уже известных лекарств, к каждому из которых большинство опасных бактерий легко вырабатывали устойчивость.

При этом, как часто и бывает, большое открытие лежало буквально под ногами. Teixobactin был обнаружен в почве. Удивительным является не только обнаружение нового антибиотика, но и сам революционный подход к исследованию, позволивший его обнаружить.

iChip – так назвали методику, позволившую обнаружить Teixobactin авторы исследования. Образно говоря, Teixobactin – это «рыба», а iChip – это «удочка», с помощью которой можно наловить «рыбу», так необходимую человечеству. Итак, в чем же заключается разработанный подход? Бактерии вели друг с другом борьбу за существование миллионы лет до появления человека на Земле. Они вырабатывают множество принципиально различных средств для борьбы друг с другом, и успешно их применяют. Казалось бы простым решением – обнаружить вещества, с помощью которых бактерии уничтожают друг друга, и использовать их для защиты человека. Но проблема заключается в том, что абсолютное большинство бактерий на земле не удается вырастить в искусственных (лабораторных условиях). Поэтому этот огромный, прошедший боевые испытания в течение миллионов лет арсенал профессиональных «киллеров» оставался для нас недоступен.
Новый антибиотик убивает патогены без развития устойчивости

Метод выращивания бактерий с помощью iChip способен решить проблему культивирования и исследования огромного количества бактерий, которые не могут проводить в обычных лабораторных условиях. iChip – это небольшая пластинка с отверстиями. Образец почвы (в котором содержатся миллионы разных бактерий) разбавляют водой и выливают на эту пластинку с сотнями отверстий. Из-за того, что образец почвы сильно разбавлен, можно надеяться, что в каждую ячейку iChip попадет только одна бактерия. После этого iChip закрывают непроницаемыми для бактерий, но проницаемыми для содержащихся в почве химических веществ мембранами так, чтоб бактерии, попавшие в ячейки, не смогли выбраться оттуда. И запакованную мембранами пластинку iChip вновь помещают в родную для выловленных бактерий почву.
В результате бактерии, попавшие в iChip, могут питаться, размножаться и нежиться в привычной среде, но не могут смешиваться с другими бактериями почвы. Интересно, что более четверти бактерий, однажды пожившие в пластинке iChip, обретают способность жить и размножаться в обычных лабораторных условиях. Тогда как только 1% диких, не прирученных iChip бактерий могут жить в лаборатории. Почему обитание в iChip позволяет ранее не способным бактериям расти в лабораторных условиях, пока не ясно, но, возможно, происходят какие то мутации в процессе жизни в неволе. Это явление имеет огромное значение, так как позволяет преодолеть огромный барьер, который останавливает развитие новых антибиотиков - выращивание бактерий в лабораторных условиях с целью изучения и изолирования естественных бактериальных антибиотиков.

С помощью данной методики авторы исследования протестировали более 10000 изолятов бактерий для определения их антимикробной активности. Среди них авторы обнаружили совершенно новый род бактерий, которые эффективно убивали бактерии стафилококка, и назвали его Eleftheria Terrae. Из этих бактерий и был выделен принципиально новый антибиотик Teixobactin. Teixobactin обладает активностью против грамм-положительных бактерий, включая S. aureus, E. faecium / faecalis, различные Streptococci, M. tuberculosis и C. Difficile. Активность его сходна с активностью оксациллина и превышает активность ванкомицина (исследования in vitro и на животных). Было проведено тестирование способности выработки бактериями устойчивости к новому антибиотику. Даже при добавлении его в малых дозах в течение нескольких недель к штаммам бактерий ни одна бактерия не смогла выработать резистентность к Teixobactin.

При тестировании на животных не обнаружена токсичность препарата. В крови препарат не распадается, остается стабильным, и способен вылечить животных от смертельной дозы MRSA. Принцип действия препарата заключается в его способности нарушать синтез толстых липидных стенок бактерий и блокировать способность бактерий восстанавливать разрушенные стенки. То есть при добавлении teixobactin стенки бактерий разрушаются и не восстанавливаются. Кроме того, препарат связывает необходимые для жизни бактерий липиды, то есть наносит двойной удар. Но препарат не будет эффективен против всех бактерий. Многие из них, например E.coli, Salmonella, Helicobacter и сама E.terrae имеют дополнительную мембрану вокруг, ее и будет разрушать антибиотик, не добираясь до внутренней, важной для жизни стенки клеток.
В настоящее время авторы работы проводят масштабные исследования полученного антибиотика как на животных, так и in vitro. Необходимо подтвердить на большом количестве культур различных бактерий эффективность антибиотика, отсутствие к нему резистентности, отсутствие токсичности. Еще много работы предстоит до того момента, как открытое лекарство будут прописывать врачи. Однако сделан огромный шаг вперед, разработан новый принцип поиска лекарств, и это дает нам надежду на достаточно быстрое открытие новых антибиотиков, которые помогут нам выиграть в борьбе с опасными бактериями. via

Категория: Интересное » Наука и медицина