Война науки против сверхмалых и иногда сверхсмертельных бактерий, которые эволюционировали, чтобы противостоять разрушению антибиотиками, возможно, только что привлекла новых, неожиданных союзников: беспозвоночных существ, живущих в холодных глубинах Северного Ледовитого океана.
Подобно вторгающейся орде, прорывающей стены замка, есть шанс, что однажды бактерии смогут преодолеть всю нашу защиту и нанести свой микроразрушительный удар по человечеству. Хотя антибиотики были прекрасными укреплениями с тех пор, как Александр Флеминг впервые обнаружил пенициллин в 1928 году, их использование на протяжении многих лет только сделало врага сильнее и умнее в плане избегания лечения. Теперь врачам все чаще приходится пробовать несколько антибиотиков на некоторых пациентах, чтобы остановить микробов, которые стали устойчивыми к ним.
На других фронтах ученые исследуют способы обойти защиту этих супербактерий — от выяснения того, как быстро идентифицировать их по способу передвижения, до глушения механизмов, которые они используют для смывания антибиотиков со своих поверхностей.
Теперь война против этих сверхмаленьких захватчиков, возможно, получила новый импульс — благодаря животным, обитающим в глубоководных районах.
Исследователи из Финляндии и Норвегии использовали новый метод, который они разработали, чтобы проверить сотни ранее неизвестных соединений на их противовирусную и антибактериальную активность. Их работа была направлена на поиск способа снизить способность микробов вызывать заболевания, а не просто убить их или предотвратить их рост. Это потому, что полная лобовая атака, которая привела бы к гибели микробов или которая нанесла бы ущерб их репродуктивным способностям, заставила бы их развиваться с помощью того самого механизма, который они использовали на протяжении многих лет для развития устойчивости.
Поэтому вместо этого они нашли соединение, которое нарушает способ, которым E. coli — тип бактерий, который может вызывать тяжелую, а иногда и смертельную диарею у детей до пяти лет — как прикрепляется к слизистой оболочке кишечника хозяина, так и способ, которым она перестраивается, чтобы вызвать заболевание. Блокируя оба этих процесса, бактерии стали менее опасными, но также вряд ли разовьют устойчивость к лечению.
Губка и гребешок
Соединения были обнаружены у двух глубоководных беспозвоночных — существ, у которых отсутствует позвоночник. Один, T091-5, был обнаружен у Chlamys islandica, более известного как исландский гребешок, а другой, T160-2, был обнаружен у Caulophacus arcticus, глубоководной губки, обычно встречающейся в Норвежском море и известной как «стеклянная губка» из-за сложной матрицы ее структуры.
Оба соединения нарушили системы, с помощью которых E. coliмикробы наносят вред, но из двух только тот, что из гребешка, не замедлил рост E. coli. Это означает, говорят исследователи, что он более перспективен из двух, потому что не заставит микроб эволюционировать в супербактерию.
Оба соединения являются типами актинобактерий. По словам исследователей, актинобактерии, обнаруженные в нашей почве, составляют 70% всех лицензированных антибиотиков на рынке. Таким образом, открытие нового класса веществ у глубоководных существ может открыть путь к разработке совершенно нового класса соединений для борьбы с устойчивыми к антибиотикам бактериями.
«Следующими шагами являются оптимизация условий культивирования для производства соединений и выделение достаточных количеств каждого соединения для выяснения их соответствующих структур и дальнейшего изучения их соответствующей биологической активности», — сказала Пяйви Таммела, профессор Хельсинкского университета (Финляндия) и соавтор нового исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Microbiology.
