Новый природный антибиотик теиксобактин

Викторова Л.
(«ХиЖ», 2016, №2)

s20160231 teix1.jpgГод назад, в январе 2015­го, американские исследователи из Северо­Восточного университета в Бостоне объявили, что открыли новый природный и очень мощный антибиотик — теиксобактин («Nature», 2015, 517, 455—459, doi: 10.1038/nature14098, «Химия и жизнь», 2015, 2). Казалось бы, что здесь такого особенного? Антибиотиков полно, стоит заглянуть в аптеку. Однако это событие действительно необычное.

Во­-первых, почти тридцать лет, начиная с 1987 года, химики не радовали общество новыми природными антибиотиками (только синтетическими!), хотя потребность в них огромна. Проблема в том, что бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам и те перестают действовать на них. Поэтому создание новых препаратов, к которым бактерии не смогут быстро привыкнуть, — дело очень важное. И похоже, теиксобактин как раз из этой группы.

Однако главная особенность истории с новым антибиотиком кроется в том, как его получили. Микроорганизмы — самые распространенные живые существа на Земле. Их общая масса больше массы всех млекопитающих, включая человечество. Микроорганизмы живут повсюду — в воде, в воздухе, на земле и в земле, причем большинство — это бактерии и грибы.

С давних времен бактерии и микроскопические грибы сражаются со своими конкурентами, причем сражаются с помощью химического оружия – антибиотиков, которые сами и вырабатывают. Вот почему бактерии и грибы — потрясающий источник природных лекарств.

Однако есть проблема. Исследователям доступна лишь малая часть всех почвенных микроорганизмов, тех, что согласны размножаться в лабораторных условиях. За несколько десятков лет, пришедшихся на эру антибиотиков, исследователи выполнили практически исчерпывающий скрининг этой малой части. Остальные же 99% не растут в чашках Петри на питательной среде. Заслуга профессора Кима Льюиса и его команды заключается в том, что они открыли дверь в прежде закрытое и недоступное сообщество почвенных обитателей — создали технологию iChip, с помощью которой обнаружили теиксобактин.

Образец почвы хорошенько взбалтывают в большом количестве воды, чтобы микробные клетки разделились и болтались в суспензии поодиночке. Затем эту суспензию клеток добавляют в агар­агар, а его, в свою очередь, заливают в iСhip – пластиковую матрицу с множеством углублений и канальцев, так, чтобы в каждом углублении оказалось по одной бактериальной клетке. Все это покрывают специальной мембраной, через которую питательные вещества беспрепятственно поступают к бактериям, а затем конструкцию закапывают в землю в стакане. Получается своего рода «подземный отель» для микробов, как прозвали его исследователи.

В этом случае несговорчивые бактерии начинают размножаться в контролируемых условиях и производить всяческие вещества, необходимые им для существования, в том числе и антимикробные. Остается только их выделить, идентифицировать и испытать. Понятно, что технология iChip сильно расширяет возможности микробиологов, потому что предоставляет доступ к гораздо большему разнообразию бактерий — потенциальных источников новых лекарств.

Используя этот метод, команда Льюиса вырастила бактерии, которые прежде не выращивали в лабораториях, и выделила 25 новых веществ с антимикробными свойствами, среди которых самым­самым оказался теиксобактин. Это вещество убивало бактерии стафилококка, устойчивые к известным антибиотикам, а также возбудителей туберкулеза, сибирской язвы и клостридий, вызывающих сильную диарею. Все они относятся к группе грамположительных бактерий.

s20160231 teix2.jpg

Бактерию, продуцирующую теиксобактин, назвали Eleftheria terrae (E.terrae). Элефтерия относятся к грамотрицательным бактериям, и против других грамотрицательных — например, кишечной палочки, сальмонеллы, хеликобактера — теиксобактин, к сожалению, не помогает. (Но, возможно, управа на них найдется у некультивируемых грамположительных бактерий?)

Исследователи из компании NovoBiotic Pharmaceuticals и Боннского университета выяснили, как новый антибиотик воздействует на бактерии. Теиксобактин оказался ингибитором клеточной стенки, то есть он мешает бактерия строить свою оболочку, в результате она не может размножаться.

Сейчас теиксобактин испытывают на животных. Он отлично показал себя на мышах, зараженных резистентным стафилококком, и если все пойдет по плану, то в 2017 году начнутся клинические испытания. Исследователи надеются, что грамположительные бактерии долго не сумеют приспособиться к новому антибиотику, — скажем, устойчивость к ванкомицину появилась лишь спустя 30 лет. Посмотрим.

123

Разные разности

09.08.2022 17:00:00

…температура в Арктике растет в четыре раза быстрее, чем глобальное потепление

…около половины оплодотворенных яйцеклеток погибает очень рано, еще до того, как мать узнает, что она беременна

…если вы хотите найти безопасный район для проживания, выберите тот, где жители доверяют друг другу и выгуливают много собак…


>>
05.08.2022 17:00:00

Многие самки пауков съедают своих партнеров после спаривания, и большинство самцов относятся к этому покорно. Но есть пауки, которых такое положение вещей не устраивает. И они стараются удрать в самый последний момент.

>>
03.08.2022 17:00:00

Израильские ученые уверены, что взаимная симпатия с потенциальным партнером зависит от того, насколько хорошо они могут синхронизировать свои тела.

>>
01.08.2022 17:00:00

Ученые из Университета Ньюкасла обнаружили новые типы бактерий, которые прилипают к плавающим в морской толще частицам микропластика и путешествуют на них по океану.

>>
26.07.2022 16:00:00

Почти в половине проб воды, взятых из рек по всему миру, присутствуют биологически активные компоненты лекарств в концентрациях, от которых можно ожидать экотоксикологических эффектов.

>>