​Биологи из Санкт-Петербурга обнаружили необычные белковые молекулы внутри тела обычных личинок мясных мух, способные уничтожать микробов, стойких к действию антибиотиков, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Эта идея пришла из, казалось бы, далекой от медицины области биологии - иммунологии насекомых. Изучая механизмы антибактериального иммунитета насекомых, мы обратили внимание на то обстоятельство, что насекомые в ответ на заражение бактериями синтезируют и накапливают в гемолимфе, аналоге крови человека, сложный набор антимикробных пептидов", - рассказывает Сергей Черныш из Санкт-Петербургского государственного университета, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

В последние годы перед медиками все шире и острее становится проблема появления так называемых "супер-бактерий" - микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители инфекций, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как золотистый стафилококк (Staphilococcus aureus) или пневмококк (Klebsiella pneumoniae). Возникла реальная опасность того, что все антибиотики потеряют свою эффективность и медицина вернется в "темные века".

Поэтому ученые сегодня начали искать антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, в начале этого года китайские биологи рассказали о том, что им удалось найти новые антибиотики в желудке гусениц хлопчатниковой совки, чьи бактерии-симбионты помогают насекомому защищаться от инфекций, производя токсины, убивающие других бактерий. Аналогичные молекулы были найдены в крови варанов и крокодилов.

Черныш и его коллеги нашли целый коктейль из подобных молекул, изучая один из самых "грязных" видов живых существ - личинок обычных мясных мух. Они, как рассказывает ученый, живут в тотальной антисанитарии в кусках гниющего мяса, где останками животных, помимо самих опарышей, пируют и миллиарды бактерий-сапрофитов. Возникает вопрос - почему эти микробы не убивают личинок мух?

Для ответа на этот вопрос ученые вырастили большое количество опарышей синей мясной мухи (Calliphora vicina), извлекли белковый экстракт из их крови и проверили, как этот "коктейль" подействует на различных микробов, поражающих человека и присутствующих в гниющем мясе. Оказалось, что белки мух могут подавлять размножение и уничтожать не только обычных болезнетворных микробов, но и те их штаммы кишечной палочки и стафилококка, на которые не действуют "антибиотики последней надежды" - цефотаксим, карбопенемы и ванкомицин.

Изучив структуру этих белковых молекул, ученые пришли к выводу, что они уничтожают микробов, блокируя различные стадии синтеза белков и повреждая их ДНК. К сожалению, разделить этот "коктейль" нельзя - удаление даже одной из семи ключевых белков мухи резко понижает его эффективность, что не позволяет производить такие антибиотики синтетическим путем.

"Для решения этой задачи мы разработали и использовали принципиально иной подход. Можно назвать его технологией параллельного биосинтеза, в которой весь необходимый набор пептидов синтезируется клетками иммунной системы насекомых и подвергается очистке с сохранением состава и соотношения природных антимикробных пептидов", - продолжает Черныш.

Дальнейшие эксперименты показали, что подобная смесь, произведенная культурами иммунных клеток насекомых, действует на микробов столь же эффективно, что и ее природный аналог. Как считают ученые, она может помочь медикам отдалить тот момент, когда антибиотики полностью перестанут работать, помогая уничтожать биопленки, стойкие к действию существующих сегодня лекарств.

Похожие новости

  • 06/04/2016

    Алексей Томилин: тема стволовых клеток была и остается актуальной

    ​6-8 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге пройдет международная конференция "Передовые клеточные технологии: от науки к практике" (CTERP).  Последние достижения в области стволовых клеток, включая плюрипотентные стволовые клетки, открывают широкие возможности для разработки новых лекарственных средств, клеточных продуктов для регенеративной медицины и трансплантологии, изучения механизмов возникновения заболеваний и лечения генетических болезней.
    1369
  • 13/06/2016

    Алмазы в квартете: лауреаты Госпремии в области науки и технологий за 2015 год

    ​Без преувеличения можно сказать, что выбирая лауреатов, совет по присуждению премий попал в "десятку". Все четыре победителя - это элита не только российской, но и мировой науки. Говоря образно, их портфель полон публикаций в самых престижных научных журналах.
    640
  • 21/11/2016

    Виктор Тутельян: качественное питание без советских ГОСТов не обеспечить

    ​Интервью с научным руководителем ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи», академиком РАН, профессором, доктором медицинских наук Виктором Александровичем Тутельяном.
    480
  • 28/02/2017

    Российские биологи определят степень стресса по волосам

    Российские ученые создали методику, позволяющую определять уровень гормона стресса – кортизола – в организме по его содержанию в волосах. Раньше для этого требовался анализ крови.
    199
  • 26/09/2016

    Анатолий Вершик: наука, образование и технология - это то немногое, что объединяет людей всех стран

    ​Взаимоотношения ученых и государства всегда складывались в России непросто. Могут ли сегодня ученые позволить себе быть оппонентами власти? Об этом в передаче "Гамбургский счет" на Общественном телевидении России Ольга Орлова беседует с главным научным сотрудником Санкт-Петербургского отделения Математического института им.
    471
  • 25/04/2017

    Жорес Алферов: проблемой науки в РФ является невостребованность результатов экономикой

    Основная проблема российской науки - невостребованность результатов труда ученых экономикой. Такое мнение высказал  в интервью ТАСС нобелевский лауреат, председатель президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН Жорес Алферов.
    154
  • 19/08/2016

    Валентин Анаников: в области развития новых теорий у нас хороший потенциал

    ​Представитель российской фундаментальной науки, впервые получивший престижную премию Американского химического общества, - о том, как желание постичь суть, а не коммерция способствует успеху. Полное название престижной премии - Organometallics Distinguished Author Award Lectureship by American Chemical Society.
    566
  • 09/12/2015

    Николай Колчанов: "Теперь мы можем проводить полный цикл исследований"

    ​- Состоявшаяся сессия показала, что был подведен итог совместной работы двух академий, - сказал директор ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН академик Николай Александрович Колчанов в ходе выступления на Общем собрании РАН в Москве.
    912
  • 25/01/2017

    Академик Александр Чучалин: многие легочные болезни связаны с окружающей средой

    ​Жители мегаполиса порой оказываются на грани выживания, и с точки зрения науки пульмонологии это медицинский факт. Нам становится все труднее дышать.  Неуклонно растет количество заболеваний органов дыхания, молодеет и тяжелеет астма, учащается муковисцидоз, все чаще врачи наблюдают тяжелые формы хронической обструктивной болезни легких.
    324
  • 17/04/2017

    «Вести в субботу»: академики ждут, когда государство определится с кандидатом в президенты РАН

    ​"Вести в субботу" упрямо возвращаются к тому, что происходит с нашей наукой, с Академией наук, с РАН. Строго говоря, эта история касается всего-то двух с небольшим тысяч членов РАН, которые столкнулись с тем, что все три кандидаты в президенты академии взяли самоотвод, но реально она задевает интересы, как минимум, ста тысяч сотрудников академических институтов.
    177