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

19.01.2022 16:00:00

Россети при помощи Роснано и Росатома ввели в действие 31 электрохранилище общей емкостью чуть более 1,5 МВт·часов электричества сразу в нескольких российских регионах. 

>>
10.01.2022 17:00:00

…согласно Каталогу ледников России, площадь 22-х ледниковых систем по сравнению с 1965—1982 гг. уменьшилась на 5594 км2, или на 9,3%

…нападения больших белых акул на человека – всего лишь результат ошибки их зрения, которому недоступны детали и оттенки цветов

…дети, наблюдающие, как взрослые едят сырую брокколи с положительной мимикой, то есть с явно выраженным удовольствием, более чем в два раза чаще и больше пробовали и съедали этот овощ…


>>
29.12.2021 16:00:00

Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе решили проверить, могут ли мошенники воспользоваться генетическими данными и подделать на их основе внешность человека.

>>
27.12.2021 12:00:00

Согласно расчетам коллектива европейских климатологов, если ничего не менять в текущей экологической политике, то потепление к концу века будет 2,3—2,9°С, а если выполнить взятые обязательства, то 2,2—2,7°С.

>>
21.12.2021 12:00:00

…на Луне найдены холодные ловушки углекислого газа, сосредоточенные вокруг южного полюса Луны…

…«пиксели» слоя черного фосфора толщиной в три атома могут быть в 20 раз меньше, чем у жидкокристаллических дисплеев, но при этом будут реагировать на входные данные в миллион раз быстрее…

…в анализах проб из Японского моря был найден и описан новый вид голожаберных моллюсков Eubranchusmalakhovi sp.n., который назвали в честь заведующего кафедрой зоологии беспозвоночных МГУ, академика РАН В.В. Малахова

>>