25 июня 2019, вторник, 14:52
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

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
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. 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, 1998–2019.