Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
5 декабря 2016, понедельник, 17:36
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Антибиотик из почвы

Структура теиксобактина
Структура теиксобактина
Wikimedia Commons

Группа немецко-американских ученых описала принципиально новый антибиотик – теиксобактин – и не где-нибудь,  а в журнале Nature. Даже больше того: авторы не просто нашли новый антибиотик, они нашли новый способ искать новые антибиотики.

На самом деле, этот способ не такой уж и новый. Это выглядит удивительно, но с середины 60-х появилась только одна новая группа антибиотиков. Все остальные были открыты фактически за первые два десятка лет. Эру антибиотиков открыл медленно появлявшийся на свет пенициллин, и за следующие 20 лет были открыты все остальные антибиотики, которыми мы сейчас пользуемся.

Все эти антибиотики были найдены примерно в одном месте. Их вырабатывают другие бактерии. В самом деле, человек начал прицельно бороться с инфекциями совсем недавно, научными методами – примерно полтора века, если считать от Пастера и Листера. Иммунная система человека учится сопротивляться бактериям все время, что человек живет рядом с бактериями, ровно столько времени, сколько существует человек как вид (примерно 200 тысяч лет). 200 тысяч лет – это, конечно, гораздо больше двухсот лет, но сами бактерии существуют примерно 3,5 миллиарда лет и все это время конкурируют друг с другом. Понятно, что при таких условиях лучше всего убивать бактерий умеют другие бактерии.

И действительно, большинство существующих антибиотиков имеют бактериальное происхождение. Антибиотиковым бумом 50-летней давности мы обязаны Селману Ваксману, тестировавшему почвенные бактерии, которые ему удавалось поддерживать в лабораторной культуре. Так появились стрептомицин и неомицин.

Удивительно, но попытки ученых синтезировать антибиотики искусственно не принесли особых плодов. Так и вышло, что бактерии стали постепенно выигрывать гонку вооружений. Если воздействовать на бактерии антибиотиком достаточно долго, то все чувствительные к антибиотику бактерии умрут: кто-то раньше, кто-то позже. Именно поэтому важно всегда принимать курс антибиотиков до конца, а не бросать, почувствовав улучшение. Но если в какой-нибудь одной бактерии произошла мутация, делающая ее нечувствительной к антибиотику, то антибиотик ее не убьет, а конкуренты у нее исчезнут. Если при этом ей посчастливится обмануть иммунную систему, то не посчастливится уже носителю заболевания.

Скорость мутаций у бактерий довольно высокая, и она еще дополнительно увеличивается в стрессовых условиях. Антибиотик – это как раз такое стрессовое условие. Понятно, что, если все равно все вокруг гибнут, то мутировать выгодно: если мутация окажется вредной – то хуже уже все равно не будет, а ведь может и полезной. Поэтому за последние годы появилось довольно много устойчивых к антибиотикам бактерий. Первое время они жили только в больницах, но понемногу выбрались на свободу. Устойчивая разновидность Acinetobacter baumannii оказывается причиной незаживающих ран. Туберкулез возвращается на сданные было позиции столетней давности благодаря устойчивым штаммам. Известие о появлении в лечебном заведении MRSA (штамм золотистого стафилококка Staphylococcus aureus, устойчивый к метициллину и другим антибиотикам пенициллинового ряда, и за одно и к цефалоспоринам) способно ускорить рост седых волос у всего руководящего состава.

Первый урожай антибиотиков уже был снят с почвенных бактерий, но сохранялась надежда, что там найдется еще что-нибудь. Надежда эта связана с тем, что до сих пор в лабораторных условиях умели выращивать примерно 1% из всего разнообразия почвенных бактерий. Авторы статьи как раз и разработали метод, позволяющий культивировать примерно 50% почвенных бактерий вместо 1%. Суть этого метода заключается в том, что в капиллярах с полупроницаемыми стенками из специального материала бактерии погружались в естественную среду – в почву. Размножившись в таких условиях, дальше бактерии уже могли некоторое время жить в обычной лабораторной посуде, где ученым было проще их изучать. Оказалось, что экстракт одного из видов проанализированных бактерий неплохо расправлялся с золотистым стафилококком. Выделить действующее вещество уже было делом техники. Вещество получило название теиксобактин. Авторы нигде этого не указывают, но, вероятно, название происходит от греческого слова τεῖχος означающего «крепостная стена». Новый антибиотик мешает бактериям синтезировать клеточную стенку. Такая бактерия не может делиться (для этого нужно синтезировать новую целую стенку) и не может даже залатать время от времени возникающие прорехи.

Теиксобактин оказался эффективен против широкого спектра бактерий: стафилококков (в том числе MRSA), стрептококков, вызывающих воспаление легких, микобактерий, вызывающих туберкулез, возбудителя сибирской язвы и других. Но самое удивительное – то, что попытки в лабораторных условиях вывести золотистый стафилококк и микобактерию туберкулеза, устойчивые к теиксобактину, не увенчались успехом. Это значит, что на какое-то время новый антибиотик, скорее всего, сможет переломить ход гонки вооружений между бактериями и антибиотиками. Вряд ли открытие только одного теиксобактина обеспечит преимущество надолго – чтобы оставаться на месте в этом противостоянии, надо очень быстро бежать. Но ведь в почве живет еще довольно много неисследованных бактерий.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.