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 (C?sar 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.