Лекарства из грязи
Анализ почвы. Источник: bbc.com

Анализ почвы. Источник: bbc.com

Ученые объявили всемирный сбор образцов почвы для поиска новых антибиотиков

К 2050 году устойчивые к антибиотикам бактерии («супермикробы») будут причиной смерти 10 миллионов людей каждый год, если врачи и ученые не добьются успеха в борьбе с этой проблемой. Такие данные содержатся в опубликованном в декабре 2014 года исследовании, сделанном по заказу правительства Великобритании. При этом фармкомпании разрабатывают новые противомикробные препараты неохотно, поскольку наибольшую прибыль приносят лекарства для постоянного приема при различных хронических состояниях. Для планомерного поиска новых антибиотиков Рокфеллеровский университет в США запустил масштабный проект, в рамках которого подходящие молекулы ищут в образцах почвы со всего мира.

Всемирная организация здравоохранения вступает в бой

Проблема устойчивости (резистентности) к антибиотикам стала основной темой доклада Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в апреле 2014 года. ВОЗ объявила, что опасность, связанная с резистентностью к антибиотикам, это вовсе не проблема будущего, а реальная угроза. Сейчас только в Европе от инфекций, устойчивых к антибиотикам, ежегодно умирают 25 тысяч человек.

«В связи с отсутствием оперативных и согласованных действий многих заинтересованных сторон наш мир вступает в эпоху, когда антибиотики теряют эффективность, и обычные инфекции и небольшие травмы, которые можно было излечивать в течение многих десятилетий, сейчас могут снова убивать. Эффективные антибиотики были одним из важнейших элементов, которые позволяли нам жить дольше, быть более здоровыми и пользоваться преимуществами современной медицины. Если мы не примем существенных мер для улучшения профилактики инфекций и не изменим методы изготовления, назначения и использования антибиотиков, наш мир будет все больше и больше утрачивать эти достижения общественного здравоохранения, и последствия этого бездействия будут опустошительны», — заявил заместитель генерального директора ВОЗ Кейджи Фукуда.

В основе приобретенной устойчивости к антибиотикам лежит механизм селекции бактерий в ходе масштабного и зачастую бесконтрольного применения антибиотиков. Отдельные штаммы сохраняют жизнеспособность при обычных концентрациях лекарства и часть популяции выживает, давая устойчивое к антибиотикам потомство. Ускоряет распространение резистентности обмен генетической информацией о ее механизмах между бактериями (в том числе разных видов) с помощью плазмид (небольших молекул ДНК, не входящих в основной геном бактерии).

В докладе ВОЗ говорится о том, что резистентность к антибиотикам — причина того, что люди дольше болеют, кроме того, она повышает вероятность летального исхода. Например, у пациентов, инфицированных MRSA (метициллин-резистентными штаммами золотистого стафилококка) риск смертельного исхода на 64% выше по сравнению с людьми с лекарственно-неустойчивой формой инфекции. Кроме того, резистентность к антибиотикам означает увеличение расходов на медицинскую помощь из-за того, что человек больше времени проводит в стационаре, а также требует более интенсивного и сложного лечения.

На сегодняшний день способов бороться с устойчивостью к антибиотикам придумано не так много. ВОЗ рекомендует прежде всего усилить гигиенические требования, улучшить доступ к чистой воде, а также бороться с инфекциями в медицинских учреждениях и проводить вакцинацию, чтобы снизить саму потребность в антибиотиках. Кроме того, речь идет о создании систем отслеживания и контроля инфекций. Во многих странах их пока что попросту не существует. В докладе также говорится о необходимости разработать новые средства диагностики антибиотикоустойчивости, чтобы специалисты были готовы к тому, что пациентам потребуются другие способы лечения.

Но неужели это все? Только лучше мыть руки и меньше пить антибиотики? Ученые все же пытаются решить проблему резистентности к антибиотикам с другой стороны. То есть изобрести совершенно новые лекарства, к которым болезнетворные микроорганизмы не привыкли вовсе.

Лабораторная почва

В поисках новых препаратов ученые обратились к самим бактериям. Микроорганизмы борются за пищу и среду обитания на протяжении миллиардов лет и научились синтезировать вещества, смертельные для конкурентов. Наиболее интенсивно такая борьба происходит в почве. Именно в ней и начали проводить поиск потенциальных новых антибиотиков.

Исследователи из Северо-Восточного университета США в Бостоне открыли метод выращивания бактерий в почве в условиях лаборатории. Новый метод помог им создать 25 новых антибиотиков, один из которых может стать первым антибиотиком нового класса.

Образцы земли уже взяты из озера рядом с горами Сьюард на Аляске. Источник: bbc.com

Образцы земли уже взяты из озера рядом с горами Сьюард на Аляске. Источник: bbc.com

Препарат теиксобактин, выделенный учеными, показал свою эффективность в лечении устойчивых к антибиотикам инфекций. Правда, пока что только у мышей. Проведенные исследования показали, что теиксобактин подавляет рост бактерий, не оказывая при этом влияния на ткани млекопитающих. Уникальность теиксобактина состоит в том, что он воздействует в основном на жирные кислоты, участвующие в формировании клеточных оболочек бактерий. Для бактерий это губительно, а встроенных механизмов борьбы с таким воздействием у них не существует. Как утверждают ученые, теиксобактин может стать революционным лекарством в борьбе с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам. Увы, но вылечить все инфекции с его помощью будет невозможно. Он действует только на грамположительные бактерии (в их число входят уже упомянутый метициллин-резистентный стафилококк и микобактерия туберкулеза). Против грамотрицательных бактерий, то есть, например, кишечной палочки, теиксобактин не эффективен.

Всемирный проект

После того, как стало известно об изобретении теиксобактина, группа ученых из Рокфеллеровского университета решила, что не стоит этим ограничиваться — и запустила международный проект под названием Drugs from Dirt.

Ученые просят людей присоединиться к их поискам новых почвенных бактерий, которые могут стать «сырьем» в получении новых лекарственных препаратов. Они уже начали анализировать образцы почвы с пляжей, лесов и пустынь, полученные с пяти континентов. На сегодняшний день протестировано 185 образцов — и результаты уже есть.

«Нам не нужны сотни тысяч образцов. На самом деле нам нужны лишь несколько тысяч, но из по-настоящему уникальных мест Земли, которые могут содержать действительно интересные вещи. Так что земля из вашего сада — это все-таки не совсем то, хотя и там есть много бактерий», — поясняет один из исследователей, Шон Брэди.

В образце почвы из Нью-Мехико, взятом в одном из термальных источников, ученые уже обнаружили микроорганизмы, которые вырабатывают вещество, похожее на эпоксамицин — молекулу, которая лежит в основе многих противоопухолевых препаратов.

А в образцах из Бразилии нашлись гены, которые могут быть использованы для новой версии другого важного онкологического препарата — блеомицина.

В почве с юго-запада Америки были найдены вещества, схожие с антибиотиком рифампицином — это может стать подспорьем в лечении устойчивого туберкулеза.

Но и это еще не всё. В поисках молекул, которые могут стать основой для будущих лекарств и заодно спасти нас от устойчивости к антибиотикам, ученые добрались даже до морского дна. К настоящему моменту команда ученых из Университета Абердина уже проанализировала полторы тысячи бактериальных штаммов, взятых из почвы со дна моря. Пятнадцать из них, по словам исследователей, выглядят многообещающе.

Лучше без инъекций Далее в рубрике Лучше без инъекцийНовые данные об экстракорпоральном оплодотворении Читайте в рубрике «Здоровье» В России разработают профессиональный стандарт и кодекс этики гериатровоответствующее поручение дала заместитель председателя Правительства России Ольга Голодец В России разработают профессиональный стандарт и кодекс этики гериатров

Комментарии

03 февраля 2015, 16:02
Антибиотик для человека есть в его родной среде обитания. Но при такой версии событий нечем оправдать кругосветное путешествие для сотен ученых. 10 миллионов человек каждый год- никогда не поверю, тем более после лихорадки Эбола, которая оказалась местной простудой, на которую выделили огромные деньги десятки богатейших стран мира, которые уплыли в неизвестном направлении. Кажется много стран благодаря Эболе отмыли немало денег.
08 марта 2015, 09:39
Вы совершенно правы. Любые царапины и ссадины на коленках детей - это природные прививки от множества болезней. Человечество погубит стерильность.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Читайте самое важное в вашей ленте
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте наиболее актуальные материалы
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»