Замену антибиотикам нашли в крови драконов с острова Комодо

После десятилетий активного использования антибиотиков человечество столкнулось с совсем неожиданной проблемой: бактерии могут формировать устойчивость к действию этих препаратов. Гены устойчивости могут распространяться как вертикально, от материнской клетки к дочерней, так и горизонтально, от одной клетки к соседним, передаваясь в том числе и между разными видами микробов. Особую угрозу представляют мультирезистентные штаммы, «накопившие» нечувствительность к широкому спектру антибиотиков.

Ученые и медики всего мира активно работают над различными решениями проблемы резистентных бактерий – от введения новых протоколов применения антибиотиков в лечении и до создания альтернативных средств борьбы с бактериями. В этой работе неожиданная помощь может прийти со стороны… комодских варанов (Varanus komodoensis), самых крупных современных ящериц.

В статье, опубликованной журналом Proteome Research, профессор Университета Джорджа Мейсона Барни Бишоп (Barney Bishop) и его коллеги сообщают, что в крови этих животных удается выделить целый спектр антимикробных пептидов, которые имеют хорошие перспективы практического использования.

Известно, что слюна комодских варанов исключительно богата микрофлорой, которая помогает им в охоте, вызывая заражение и гибель жертвы даже после несмертельного укуса. Однако эта микробиота опасна и для самих ящеров, поэтому их кровь, – пишут Бишоп и его соавторы, – особенно богата пептидами, сдерживающими активность бактерий. Антимикробные пептиды известны у множества живых организмов, в том числе и у человека, но у «драконов» их особенно много: ученым удалось выделить 47 таких молекул.

Эти протеины содержат избыток отрицательно заряженных аминокислот, которые позволяют им связываться с клеточной стенкой и мембранами бактерий, создавая поры, нарушающие целостность и гомеостаз клетки и приводящие к ее гибели. Заряд таких молекул и позволил ученым изолировать их с помощью гидрогеля из положительно заряженных полимеров.

Подтвердив их противомикробное действие и установив аминокислотный состав, ученые синтезировали несколько самых эффективных пептидов. Их испытали на мультирезистентной синегнойной палочке Pseudomona aeruginosa, а также стафилококках MRSA, которые вызывают одни из наиболее трудноизлечимых инфекций. Из восьми полученных учеными пептидов семь показали потрясающую эффективность, полностью уничтожив бактериальные колонии.