Вход в систему

Превращение токсина из яда осы в противоинфекционные препараты с двойными противомикробными и иммуномодулирующими свойствами

По оценкам ученых, примерно пятая часть всех смертей в мире приходится на бактериальные инфекции. По этой причине специалисты из разных стран постоянно ищут новые антибактериальные средства. Токсичный белок, убивающий бактерии, невосприимчивые к известным антибиотикам, получили из яда азиатской осы ученые-биологи из Бразилии и из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета в США. Об этом 12 октября сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. Группа исследователей получила новое вещество, которое позволит бороться с бактериями, невосприимчивыми к известным антибиотикам. Биологи обнаружили, что ключевой ингредиент яда азиатской осы Vespula lewisii — пептид мастопаран-L, или mast-L — разрушает бактериальную мембрану, что приводит к гибели опасных патогенов. «Для лечения постоянно растущего числа лекарственно-устойчивых инфекций срочно необходимы новые антибиотики, а яды — неиспользованный источник потенциальных лекарств», — заявил руководитель исследования, доцент кафедры психиатрии, микробиологии и биоинженерии Сезара де ла Фуэнте (César de la Fuente). Однако ученым пришлось поработать над будущим препаратом, так как обнаруженный белок, в целом неопасный для человека в небольших дозах, все же достаточно токсичен. Он разрушает эритроциты и вызывает аллергическую воспалительную реакцию, которая у восприимчивых людей может вызвать анафилактический шок и даже привести к смерти в результате резкого падения артериального давления и остановки дыхания. Ученые поставили себе задачу усилить антибактериальные свойства мастопарана-L и сделать его при этом безопасным для людей. Путем цифровой обработки данных базы известных антимикробных пептидов они выявили так называемый пентапептидный мотив, связанный с сильной активностью против бактерий. Затем этим пентапептидным мотивом исследователи заменили участок на одном конце mast-L, который считается основным источником токсичности для человеческих клеток, получив модифицированный вариант белка mast-МО. Авторы экспериментально доказали, что mast-МО убивает бактерии, делая их внешние мембраны более пористыми. Помимо прямого действия, это облегчает проникновение внутрь бактериальных клеток совместно вводимых антибиотиков. В то же время mast-MO подавляет вредную иммунную сверхреакцию, которая при некоторых бактериальных инфекциях приводит к тяжелым осложнениям. Исследователи создали десятки вариантов mast-MO и отобрали среди них те, которые значительно усиливают антимикробный ответ без токсичности для клеток человека. Опыты на мышах показали, что mast-МО хорошо защищает животных от смертельных бактериальных инфекций, таких как кишечная палочка Escherichia coli и золотистый стафилококк Staphylococcus aureus без серьезных побочных эффектов. Эффективность mast-МО в этих тестах оказалась сопоставимой с существующими антибиотиками, такими как гентамицин и имипенем. Исследователи считают, что полученные результаты могут стать основой для создания новых антибиотиков. Также ученые намерены продолжить изучение ядов, чтобы найти новые вещества, которые могут быть использованы для изготовления антибактериальных средств.

4.5
Средний рейтинг: 4.5 (8 votes)