В желудке червей-нематод нашли новый антибиотик

ТАСС, 20 ноября. Американские и европейские молекулярные биологи обнаружили в желудке паразитических нематод (круглые черви) бактерию, которая вырабатывает антибиотик даробактин, способный уничтожать грамотрицательные бактерии. Последнее лекарство такого типа было открыто более 60 лет назад, пишут ученые в журнале Nature.

"Даробактин - очень необычная молекула, которая атакует не активные центры в различных ферментах микробов, а их поддерживающую структуру. Он стабилизирует часть белков внешней оболочки грамотрицательных микробов, мешая им вставлять новые вещества в мембрану клетки. Мы уверены, что природа создала далеко не одну подобную молекулу", - отмечают исследователи.

За последние два десятилетия биологи зафиксировали появление нескольких десятков штаммов болезнетворных или безобидных микробов, стойких к действию одного или сразу нескольких видов антибиотиков.

Многие из них, в том числе туберкулезная палочка, золотистый стафилококк и пневмококк, сегодня вызывают вспышки больничных инфекций, с которыми все сложнее бороться. Возникла реальная перспектива того, что все антибиотики потеряют эффективность, и медицина будет отброшена на несколько веков назад.

Как отмечает профессор Северо-Западного университета (США) Ким Льюис, дополнительная проблема заключается в том, что за последние годы было открыто крайне малое число антибиотиков новых классов. Поэтому ученые уже несколько лет ищут антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах.

К примеру, три года назад китайские биологи обнаружили ранее неизвестные типы антибиотиков в бактериях, живущих в желудках гусениц некоторых бабочек. Другие молекулы такого типа специалисты нашли в крови личинок мух, крокодилов и комодских варанов.

Подсказки природы

Льюис и его коллеги совершили подобное открытие, изучая содержимое желудка и кишечника паразитических нематод, поражающих гусениц и куколок многих чешуекрылых насекомых, а также взрослых сверчков, кузнечиков и жуков. Многие из них сегодня используются для борьбы с вредителями и инвазивными видами членистоногих беспозвоночных.

Микрофлора этих паразитов, как заметили ученые, содержит в себе большое число светящихся грамотрицательных бактерий, чьи представители редко встречаются в органах пищеварения человека и обычно ассоциируются с тяжелыми инфекциями. Это открытие натолкнуло ученых на мысль, что острая конкуренция между микробами в желудке нематод могла заставить их выработать целый арсенал молекул, способных уничтожать их ближайших сородичей, вызывающих болезни у людей.

Руководствуясь этой идеей, биологи собрали и детально изучили содержимое клеток различных штаммов бактерий из родов Photorhabdus и Xenorhabdus. Изначально ученые пытались натравить этих микробов на обычную кишечную палочку, жившую по соседству с ними, однако ни один штамм по еще неизвестным причинам не попытался уничтожить конкурента.

После этого эксперты сменили тактику - они вырастили большое число микробов каждого вида, извлекли из них все молекулы и обработали этой смесью колонии кишечной палочки. Данные опыты помогли выяснить, что один из штаммов бактерии Photorhabdus khanii, HGB1456, вырабатывал вещество, очень быстро убивавшее других микробов.

Исследователи пришли к выводу, что оно представляет собой ранее неизвестный антибиотик с уникальной структурой и манерой работы. Льюис и его коллеги назвали его даробактин. Позже ученые открыли цепочку генов, отвечающих за сборку этого вещества, и нашли ее фрагменты в геномах нескольких других микробов из рода Photorhabdus, а также в ДНК чумной палочки и других грамотрицательных микробов.

Специалисты успешно проверили работу этого антибиотика на мышах, которых они заражали смертельно опасными дозами "бессмертной" синегнойной и кишечной палочек, а также пневмококка. Во всех случаях даробактин активно боролся с инфекцией и в большинстве случаев ему удалось спасти жизни грызунов, что подтвердило возможность его применения в медицинской практике уже в самом ближайшем будущем.