Наночастицы заменят антибиотики

Фото: ZEISS Microscopy / Flickr

Сотрудники Массачусетсткого технологического института разработали «фагмиды» — частицы, которые смогут эффективно уничтожать болезнетворные бактерии.

Согласно данным, представленным в журнале Nano Letters, за основу частиц ученые взяли бактериофагов — вирусов, которые заражают бактерии. В отличие от антибиотиков широкого спектра действия, бактериофаги действуют очень специфично, уничтожая только конкретные бактерии.

Среди недостатков использования бактериофагов — вероятность развития серьезных побочных эффектов. «Бактериофаги убивают бактерию путем лизиса клетки, то есть буквально взрывая ее. Это может привести к высвобождению опасных токсинов», — объяснил руководитель исследования Джеймс Коллинс (James Collins).

Для того, чтобы избежать развития таких побочных эффектов, ученые разработали «фагмиды», действие которых похоже на действие бактериофагов: они влияют только на определенные клетки, но при этом не вызывают лизиса бактериальной клетки. На первом этапе авторы исследования получили плазмиды — кольцевые молекулы ДНК — введение которых в бактериальную клетку запускает синтез токсичных веществ. Токсины подавляют такие жизненно важные процессы, как репликация ДНК, однако не приводят к «взрыву» клетки.

Изучив различные пептиды и токсины, авторы исследования выяснили, что некоторые из них объединяются во «фагмиды». Важно, что разработанный метод обладает очень высокой специфичностью. Таким образом, уничтожение болезнетворных бактерий не приведет к уничтожению полезных бактерий.

Авторы исследования подчеркнули, что использование «фагмид», вероятно, не приводит к развитию резистентности бактерий. Ученые уже подтвердили эффективность частиц на Escherichia coli, а в ближайшее время они попробуют уничтожить с помощью «фагмид» возбудителя холеры.