Учёные нашли секретный антибиотик в самых холодных местах планеты

Недавние исследования показали, что холодные воды Арктики могут содержать ключ к созданию совершенно нового типа антибиотика. Учёные обнаружили, что микробы, живущие в Северном Ледовитом океане, известные как актинобактерии, способны вырабатывать вещества, которые эффективно подавляют рост вредных бактерий, предотвращая развитие болезней.

Фото: commons.wikimedia.org by Gérald Tapp, CC BY-SA 3.0

Актинобактерии уже давно являются источником около 70% всех известных антибиотиков, большинство из которых были обнаружены в почвах на суше. Однако рост устойчивости бактерий к существующим антибиотикам создаёт острую необходимость в поиске новых лекарств. Именно поэтому исследователи обратили свое внимание на морские актинобактерии, которые могут производить более разнообразные химические соединения благодаря экстремальным условиям среды, таким как колебания давления, температуры, солёности и уровня освещенности.

В ходе нового исследования ученые проанализировали сотни неизвестных соединений, извлечённых из актинобактерий, обитающих внутри беспозвоночных. Эти образцы были собраны во время экспедиции в Северный Ледовитый океан в 2020 году. Особый интерес вызывали соединения, способные воздействовать на патогенный тип E. coli, известный как энтеропатогенная E. coli (EPEC), которая вызывает тяжёлую диарею, особенно у детей.

В результате экспериментов было обнаружено, что два соединения обладают мощными антибактериальными свойствами: одно из штамма актинобактерий рода Rhodococcus, а другое из штамма рода Kocuria. Эти соединения предотвращали прикрепление бактерий EPEC к поверхности клеток и блокировали их способность вызывать заболевание, захватывая молекулярный механизм клетки-хозяина.

Однако было замечено различие в действиях этих соединений: соединение из бактерий Rhodococcus не замедляло рост бактерий EPEC, тогда как соединение из Kocuria это делало. Это может указывать на то, что соединение из Rhodococcus обладает преимуществом, поскольку оно снижает вероятность развития устойчивости у бактерий, что делает его более перспективным кандидатом на роль нового антибиотика.

Тем не менее, исследование находится на начальной стадии, и до клинического применения этих соединений предстоит проделать значительную работу. Как отметила соавтор исследования, профессор Пяйви Таммела из Университета Хельсинки, до сих пор все исследования проводились только в лабораторных условиях, и многое ещё предстоит выяснить, включая возможность массового производства этих соединений для дальнейшего изучения их структуры и биологической активности.

Несмотря на сложности, учёные полны надежд и считают, что в глубинах Земли могут быть обнаружены и другие подобные соединения, которые ждут своего открытия.

Уточнения

Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί «против» + βίος «жизнь») — природные и синтетические антимикробные вещества, широко применяющиеся для лечения инфекций. Антибиотики могут убивать микроорганизмы или останавливать их размножение, позволяя естественным защитным механизмам их устранять.