Cупербактерии легко идентифицируются и теряют неуязвимость

Крис Томас и Тим Даффорн из Бирмингемского университета (Великобритания) объединили усилия для разработки методов быстрого диагностирования супербактерий, а также для поиска эффективного способа борьбы с потенциально смертоносными микробами, которые устойчивы к действию антибиотиков.

Наиболее важным этапом, с которого начинается всякое лечение, является точная идентификация того, с каким именно типом бактерии предстоит бороться. Используя спектроскопический метод анализа, учёные имеют возможность обнаруживать присутствие длинных, тонких вирусных частиц, выстраивающихся друг за другом при интенсивном перемешивании образца (подобно вермишели при помешивании супа в тарелке). Но при присоединении таких вирусных частиц к бактериям их спектроскопический сигнал полностью пропадает. Это наблюдение позволило исследователям предложить неординарный метод быстрой идентификации бактерии, вызвавшей инфекционное заболевание. Был создан набор особым образом изменённых вирусов, каждый из которых способен связываться только с одним специфическим типом бактерий. После чего учёные наглядно продемонстрировали, что их спектральный инструмент в связке с их же вирусами может фиксировать присутствие специфических типов бактерий куда быстрее, чем любая другая современная методика.

Всё это позволяет практически мгновенно диагностировать инфекционное заболевание и, что самое главное, выбирать наиболее эффективный направленный метод лечения.

Ну что ж, если диагноз ясен — пора переходить к искоренению отловленной бактерии, которая в упор не видит ни одного из существующих антибиотиков… И это задача! Но и тут учёным есть что предложить, а именно новые гибридные антибиотики, куда более действенные, чем нынешние препараты. К примеру, было установлено, что два антибиотика, которые индивидуально не способны причинить вред определённому штамму золотистого стафилококка, вместе могут полностью переломить негативный ход лечения. Эта часть исследования берёт начало с изучения ситуации с антибиотиком мупирацином (бактробан), к действию которого золотистый стафилококк становится всё более и более устойчивым. Оказалось, что структуре мупирацина можно снова вернуть былую мощь, объединив её со структурой другого антибиотика — холомицина.

Самое интересное, что лучше всего с задачей справляется морской микроорганизм, подстроенный таким образом, что вместо синтеза обычного «чистого» холомицина продуцирует нечто среднегибридное, причём выглядящее либо почти как холомицин, либо почти как мупироцин, в зависимости от типа получаемых питательных веществ.

Если приведённое здесь описание даже вам показалось немного запутанным, то для золотистого стафилококка это вообще неразрешимая задача (по сути, гибридный антибиотик приобретает свойства вируса — изменчивость, приспособиться к которой просто невозможно). Правда, для поддержания настоящего «разнообразия» в структурах гибридных антибиотиков придётся снова и снова подстраивать генетику морского микроорганизма-аптеки.

Более подробно о действительно заслуживающих внимания полученных результатах этого комплексного исследования можно прочитать сразу в трёх статьях, опубликованных в журналах Analytical Chemistry, Angewandte Chemie International Edition и PLoS ONE 6.

Подготовлено по материалам Бирмингемского университета.

Крис Томас и Тим Даффорн из Бирмингемского университета (Великобритания) объединили усилия для разработки методов быстрого диагностирования супербактерий, а также для поиска эффективного способа борьбы с потенциально смертоносными микробами, которые устойчивы к действию антибиотиков.

Наиболее важным этапом, с которого начинается всякое лечение, является точная идентификация того, с каким именно типом бактерии предстоит бороться. Используя спектроскопический метод анализа, учёные имеют возможность обнаруживать присутствие длинных, тонких вирусных частиц, выстраивающихся друг за другом при интенсивном перемешивании образца (подобно вермишели при помешивании супа в тарелке). Но при присоединении таких вирусных частиц к бактериям их спектроскопический сигнал полностью пропадает. Это наблюдение позволило исследователям предложить неординарный метод быстрой идентификации бактерии, вызвавшей инфекционное заболевание. Был создан набор особым образом изменённых вирусов, каждый из которых способен связываться только с одним специфическим типом бактерий. После чего учёные наглядно продемонстрировали, что их спектральный инструмент в связке с их же вирусами может фиксировать присутствие специфических типов бактерий куда быстрее, чем любая другая современная методика.

Всё это позволяет практически мгновенно диагностировать инфекционное заболевание и, что самое главное, выбирать наиболее эффективный направленный метод лечения.

Ну что ж, если диагноз ясен — пора переходить к искоренению отловленной бактерии, которая в упор не видит ни одного из существующих антибиотиков… И это задача! Но и тут учёным есть что предложить, а именно новые гибридные антибиотики, куда более действенные, чем нынешние препараты. К примеру, было установлено, что два антибиотика, которые индивидуально не способны причинить вред определённому штамму золотистого стафилококка, вместе могут полностью переломить негативный ход лечения. Эта часть исследования берёт начало с изучения ситуации с антибиотиком мупирацином (бактробан), к действию которого золотистый стафилококк становится всё более и более устойчивым. Оказалось, что структуре мупирацина можно снова вернуть былую мощь, объединив её со структурой другого антибиотика — холомицина.

Самое интересное, что лучше всего с задачей справляется морской микроорганизм, подстроенный таким образом, что вместо синтеза обычного «чистого» холомицина продуцирует нечто среднегибридное, причём выглядящее либо почти как холомицин, либо почти как мупироцин, в зависимости от типа получаемых питательных веществ.

Если приведённое здесь описание даже вам показалось немного запутанным, то для золотистого стафилококка это вообще неразрешимая задача (по сути, гибридный антибиотик приобретает свойства вируса — изменчивость, приспособиться к которой просто невозможно). Правда, для поддержания настоящего «разнообразия» в структурах гибридных антибиотиков придётся снова и снова подстраивать генетику морского микроорганизма-аптеки.

Более подробно о действительно заслуживающих внимания полученных результатах этого комплексного исследования можно прочитать сразу в трёх статьях, опубликованных в журналах Analytical Chemistry, Angewandte Chemie International Edition и PLoS ONE 6.

Подготовлено по материалам Бирмингемского университета.