Доисторические антибиотики

Появление антибиотиков можно назвать революцией в медицине. Многие болезни, векам/и мучавшие человечество и несущие смерть, стали легко излечимыми, как банальная  простуда. Но антибиотики далеко не всемогущи, постоянно возникают бактерии, устойчивые к действию многих или даже всех известных антибиотиков. Это явление получило название «мультирезистентность» и рассматривается как одна из наиболее значимых угроз здоровью человечества. Как правило, биохимики и фармацевты пытаются найти какое-то слабое место в обороне бактерии, затем конструируют молекулы, нацеленные на данный участок, и на их основе создают препарат. Но микробы мутируют, приспосабливаясь к лекарствам, и гонка начинается заново.

Как оказалось появление устойчивых к антибиотиком бактерий произошло задолго до развития фармакологической промышленности.

Всем известно, что многие грибы синтезируют в своих клетках антибиотики, которые используют как химическое оружие в жизненно важной борьбе с гнилостными бактериями. Менее известно, что антибиотики синтезируются не только грибами и бактериями, но и высокоразвитыми животными, в том числе и в организме человека. Исследователям Калифорнийского университета в Сан-Диего повезло обнаружить в человеческой коже белки, являющиеся «естественными антибиотиками»: они способны предотвращать развитие кожных инфекций. Но человек не является лидером в производстве природных антибиотиков среди млекопитающих.

Необычайно развит синтез антибиотиков у кенгуру вида таммар (Macropus eugenii, кустарниковый валлаби).

У этих животных детеныш рождается после 26 дней, проведённых в утробе, с особенно недоразвитой иммунной системой, залезают в сумку матери, чтобы развиваться дальше, Но в этом убежище царит далеко не стерильная обстановка: биологи нашли здесь немало бактерий, родственных «супербактериям», которые доставляют массу беспокойства медикам в больницах. Без антибиотиков смертность кенгурят была слишком высокой для выживании вида.

Вместе с тем, геном кенгуру обладает на удивление высоким процентом совпадений с наследственным кодом человека. Так что антибиотики сумчатых должны  подойти и людям.  Тем более что ученым удалось воссоздать на его основе древний антибиотик, послуживший прообразом для генерируемого сейчас в организме кенгуру. Они надеяться, что современные бактерии успели его «забыть» и он окажется очень эффективным для лечения многих  человеческих болезней.

Нужно сказать, что теория борьбы антибиотиков и бактерий в доисторические времена  недавно нашла свои практические подтверждения. Канадские ученые недавно обнаружили на Аляске скрытый  под горными породами массив льда возрастом от 30 до 30.4 тысяч лет. В древности там случилось извержение вулкана, ледник засыпало вулканическим пеплом, потом летом верхний слой толстого льда не растаял, а следующей зимой новый снег ложился уже поверх пепла. За многие века пепел слежался и обратился  в камень, который надежно законсервировал лежащий под ним ледник. В итоге в вечной мерзлоте  самого северного американского штата сохранился до наших дней лед, который ни разу не таял целых 30 тысяч лет! В нем нетронутыми, в первозданном своем состоянии сохранились фрагменты доисторической ДНК и РНК.

Исследователи  извлекли эти фрагменты из толщи замерзшей воды и занялись исследованиями гостей из прошлых эпох. И тут генетиков ждал сюрприз. Среди прочей ДНК обнаружились фрагменты древних генов, которые в современных бактериях отвечают за устойчивость к антибиотикам. Оказывается, в верхнем палеолите уже существовали микробы, устойчивые к таким современным препаратам как пенициллин, тетрациклин, ванкомицин и стрептограмин. Ученые успешно синтезировать белки по этим дошедшим до нас древним генетическим чертежам, и оказалось, что они действительно защищают микроорганизмы от соответствующих антибиотиков.

Что впрочем, не говорит о цивилизации древних людей, еще не придумавших лук и стрелы и колесо, но уже вовсю пользовавших антибиотики. Гены, отвечающие за устойчивость к антибиотикам, обычно не предназначены только решения для этой узкой задачи. Обычно эти гены просто изменяют не очень важную часть какого-то белка, ту самую, к которой цепляется антибиотик, когда делает совершает разращение бактерии.

До сегодняшнего момента устойчивость бактерий к антибиотикам рассматривалась как совершенно новое свойство, приобретенное ими только в XX веке в результате благоприятных мутаций, и поддержанное отбором. Но теперь выходит, что задолго до начала производства человеком синтетических антибиотиков уже существовали устойчивые к ним бактерии. Это их свойство, по всей видимости, никак не проявлялось, и было просто проявлением генетической изменчивости. А когда  1928 году британский бактериолог Александр Флеминг открыл пенициллин, соответствующие гены стали поддерживаться отбором.

Чип Ст.

При копирование информации активная ссылка на chudesa-i-priklucheniya.ru обязательна