Опарыши помогли ученым из России найти мощного "киллера" бактерий
Биологи из Санкт-Петербурга смогли повысить эффективность работы антибиотиков в борьбе с самыми опасными микробами, изучая молекулы, которые вырабатывают опарыши, личинки мясных мух, говорится в статье, опубликованной в журнале Infection and Drug Resistance.
"Биопленки гарантированно осложняют заживления ран. Причиной более 80% всех случаев хронических язв и незаживающих ран становятся эти сложно организованные микробные сообщества. Наши опыты помогут повысить эффективность антибиотиков, многие из которых считались неэффективными в отношении биопленочных инфекций", - рассказывает Сергей Черныш из Санкт-Петербургского государственного университета.
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".
Поэтому ученые сегодня начали искать антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, в начале 2016 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 команда уже несколько лет изучают подобные вещества, которые они обнаружили внутри тела опарышей, личинок мясных мух. Природные антибиотики помогают этим насекомым выжить в условиях тотальной антисанитарии и постоянного контакта с миллиардами микробов, разлагающих тухлое мясо и другую органику.
Два года назад российские биологи смогли выделить экстракт этих молекул из тела личинок и использовать его для повышения эффективности ряда "антибиотиков последней надежды". Эти же опыты поставили перед ними первую большую проблему - попытка выделить отдельные вещества из этой смеси закончилась неудачно.
Несмотря на это, подобную смесь белков, как показали последние опыты Черныша и его команды, можно использовать для усиления действия обычных антибиотиков и борьбы с так называемыми биопленками - структурами из сахаров и других вязких веществ, которые выращивают колонии микробов на поверхности тканей тела. Они защищают микробов от внимания иммунных клеток и создают им благоприятные условия для жизни, что многократно осложняет борьбу с инфекцией.
Как правило, появление биопленки повышает стойкость микробов к действию антибиотиков в десятки и даже тысячи раз, однако добавление экстракта из крови мясных мух фактически обнуляло этот эффект. В некоторых случаях, к примеру, при борьбе с биопленками стафилококка, "белковый коктейль" опарышей повышал эффективность работы некоторых антибиотиков в 300-500 раз.
Причиной этого, как выяснили ученые, было то, что природные антибиотики уничтожали так называемые клетки-персистеры - особую популяцию микробов, на которые обычные лекарства не действуют и которые играют ключевую роль в формировании биопленок.
Сейчас ученые работают над созданием технологий, которые позволяли бы производить этот экстракт в массовых количествах, используя культуры опарышей. Как надеются Черныш и его коллеги, успешная реализация этой идеи позволит найти новые методы борьбы с самыми тяжелыми болезнями и "воскресит" многие антибиотики, которые сегодня считаются неэффективными и бесполезными.
