fbpx
Sunday, November 29, 2020

ПОДПИСКА

Здоровье Ученые создают антибиотики из яда осы

Ученые создают антибиотики из яда осы

Ученые создали новые мощные противомикробные соединения из токсичных белков, содержащихся в яде ос. Теперь они планируют разработать на их основе новые лекарства для лечения таких заболеваний как сепсис или туберкулез, что особенно важно, учитывая рост числа устойчивых к существующим антибиотикам бактерий.

Существует острая необходимость в новых лекарствах для лечения бактериальных инфекций, поскольку многие виды циркулирующих бактерий выработали устойчивость к старым лекарствам. Так, например, в 2017 году от сепсиса, вызванного обширной бактериальной инфекцией, плохо поддающейся лечению, происходит примерно одна из пяти смертей во всем мире.

Для лечения постоянно растущего числа лекарственно-устойчивых инфекций срочно необходимы новые антибиотики, а натуральные яды животных и растений –неиспользованный источник новых потенциальных лекарств. Команда ученых из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете начала с изучения небольшого протеина или пептида, под названием мастопаран-L, ключевого ингредиента яда осы Vespula lewisii, которая водиться в странах Азии.[1]

Мастопаран-L известен своей умеренной токсичностью для некоторых видов распространенных бактерий, что делает его потенциальной отправной точкой для разработки новых антибиотиков. Однако он довольно токсичен, поскольку разрушает эритроциты и вызывает аллергические и воспалительные реакции. И хотя яд, содержащий мастопаран-L, в небольших дозах, попадающих в организм при укусах ос, обычно не опасен для человека, у восприимчивых людей он может привести к фатальному синдрому, называемому анафилактическим шоком, при котором артериальное давление резко падает и дыхание становится затрудненным или невозможным.

Следовательно, прежде чем использовать мастопаран-L для разработки новых антибиотиков, необходимо усилить его антибактериальные свойства и сделать его безопасным для людей. Команде ученых удалось внести изменения в геном мастопаран-L, таким образом, чтобы усилить его антибактериальные свойства и сделать его менее токсичным для человеческих клеток.

В серии экспериментов на мышах исследователи вводили животным измененный мастопаран-L через несколько часов после заражения их смертельными, вызывающими сепсис штаммами бактерий E. coli или Staphylococcus aureus. В каждом тесте антимикробный пептид сохранял жизнь 80% обработанных мышей и не вызывал явной токсичности. Таким образом, его эффективность оказалась сопоставимой с существующими антибиотиками, такими как гентамицин и имипенем, которым сегодня очень нужно найти альтернативы из-за распространения устойчивых бактериальных штаммов.

Ученые обнаружили, что новая молекула убивает бактериальные клетки, делая их внешние мембраны более пористыми, что также может улучшить проникновения в клетки других препаратов, вводимых одновременно с мастопараном-L. К тому же, оказалось, что молекула, полученная из яда осы, дополнительно активирует лейкоциты, которые борются с инфекцией, а также подавляет вредную иммунную сверхреакцию, которая может привести к тяжелым заболеваниям при некоторых бактериальных инфекциях.

Исследователи надеются на базе созданной ими молекулы разработать новые антибиотики, а также рассчитывают применить аналогичный подход, чтобы продолжить поиск перспективных кандидатов в антибактериальные средства  в других ядах.

  1. Osmar N. Silva, Marcelo D. T. Torres, Jicong Cao, Elaine S. F. Alves, Leticia V. Rodrigues, Jarbas M. Resende, Luciano M. Lião, William F. Porto, Isabel C. M. Fensterseifer, Timothy K. Lu, Octavio L. Franco, Cesar de la Fuente-Nunez. Repurposing a peptide toxin from wasp venom into antiinfectives with dual antimicrobial and immunomodulatory propertiesProceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 202012379 DOI: 10.1073/pnas.2012379117
Avatar
Лина СПИР
Журналист, журнал "Мистер Блистер"

ВЫБОР РЕДАКЦИИ

- Реклама -

НАПИШИТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here