Избранные из 100 триллионов: ученые обнаружили в нашем теле десятки потенциальных антибиотиков

Кишечник человека — это густонаселенная среда, в которой обитает около 100 триллионов микробов, постоянно конкурирующих за ресурсы. И согласно последним исследованиям, именно они могут стать ключом к получению новых эффективных антибиотиков во времена, когда мы нуждаемся в новых способах борьбы с супербактериями, пишет News Medical.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Подобная острая конкуренция в нашем кишечнике создает сложную среду обитания, которая, по мнению Сезара де ла Фуэнте, доцента, специализирующегося в области биоинженерии, химической и биомолекулярной инженерии, психиатрии, микробиологии и химии Университета Пенсильвании, может стать движущей силой микробных инноваций. В такой среде бактерии не только сосуществуют, но и ведут постоянную борьбу за выживание, что может привести к эволюции новых защитных механизмов, считает он.

Лаборатория де ла Фуэнте изучает потенциал этих микробных взаимодействий для открытия новых антибиотиков, которые могут сыграть решающую роль в борьбе с лекарственно-устойчивыми бактериями. Логика заключается в том, что если бактерии в кишечнике развивают новые инструменты, чтобы конкурировать друг с другом, то эти же инструменты могут быть использованы для разработки новых антибиотиков для использования человеком.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Cell, де ла Фуэнте вместе с Ами С. Бхаттом из Стэнфорда, исследовали микробиомы кишечника почти 2 000 человек, обнаружив десятки перспективных кандидатов в антибиотики. В исследовании использовались вычислительные методы для анализа огромного количества биологических данных, что значительно ускорило процесс открытия.

В предыдущих исследованиях команда де ла Фуэнте привлекала внимание своими нетрадиционными источниками антибиотиков, начиная от генетической информации древних видов и заканчивая анализом геномов бактерий с помощью искусственного интеллекта. Текущий подход команды сосредоточен на изучении биологических данных для обнаружения полезных молекул гораздо быстрее, чем традиционные методы, которые обычно включают в себя трудоемкие процессы, такие как сбор и тестирование образцов окружающей среды.

Этот инновационный подход позволяет открывать новые антибиотики с "цифровой скоростью", по словам де ла Фуэнте. Последнее исследование его лаборатории было посвящено пептидам — коротким цепочкам аминокислот, известным своим потенциалом в качестве антибиотиков. Используя передовые вычислительные методы, команда проанализировала более 400 000 белков и выявила несколько сотен потенциальных кандидатов в антимикробные препараты. Экспериментальная проверка показала, что более половины этих пептидов эффективно подавляют рост бактерий, а один из них, названный превотеллин-2, по эффективности сравним с полимиксином В, антибиотиком, используемым для лечения инфекций с множественной лекарственной устойчивостью.

Открытие превотеллина-2 позволило ученым утвердительно заявить, что микробиом кишечника человека является богатым источником ранее неизвестных антибиотиков, и эти находки могут внести значительный вклад в разработку новых методов лечения. Бхатт подчеркнул важность этого открытия, отметив, что оно прокладывает науке путь для изучения микробиома человека в поисках новых антимикробных агентов, давая надежду на их будущее эффективное терапевтическое применение.

Ранее Фокус писал о том, как неудавшийся антибиотик превратили в средство от сорняков. Ученые переработали неудачный антибиотик в мощное оружие против инвазивных сорняков, дав надежду фермерам, борющимся с растущей устойчивостью к гербицидам.

Также Фокус писал о том, что устойчивые к антибиотикам бактерии процветают в больницах. Проведя подробное исследование сточных вод в лечебных учреждениях, ученые выявили места, кишащие вредными бактериями. И что еще хуже – многие из них устойчивы к антибиотикам.

Важно! Эта статья основана на последних научных и медицинских исследованиях и не противоречит им. Текст носит исключительно информационный характер и не содержит медицинских советов. Для установления диагноза обязательно обратитесь к врачу.