Спасительные вирусы: петербургские учёные создадут препарат на основе бактериофагов

Петербургские учёные ищут альтернативные способы борьбы с бактериями. Эти микроорганизмы мутируют с такой скоростью, что антибиотик, который был эффективен в начале года, к концу может быть уже совершенно недейственным. А особенно активно бактерии эволюционируют в стационарах. Именно там у них есть возможность выработать резистентность к большинству препаратов и дезинфицирующих средств. Поиски привели исследователей в зону вечной мерзлоты. Выяснилось, что именно там существует наибольшее разнообразие бактериофагов — вирусов, которые поедают бактерии. Учёные планируют создать на их основе препараты нового поколения.

— Это один из тех фагов, которые нам кажутся перспективными в качестве средств бактериофаговой терапии. Возможно, через какое-то время мы сможем предложить нашей медицинской промышленности включить его в состав выпускаемых препаратов, — заявил заведующий лабораторией функциональной геномики и протеомики микроорганизмов Института экспериментальной медицины Артемий Гончаров.

Весь мир бросил силы на борьбу с коронавирусом, а врачи тем временем отмечают, что многие пациенты умирают не от самого вируса, а от осложнений, вызванных бактериями, которые активно размножаются именно в больничной среде. В стационарах постоянно всё дезинфицируют. Большая часть бактерий погибает, но те, которые выживают, оказываются самыми зловредными. Существующие антибиотики перед ними бессильны. Потому учёные ищут другой подход к решению проблемы. Например, вирусы, которые эти супербактерии съедят.

В этой чашке создана питательная сладкая среда. По всей поверхности распространились бактерии энтерококки. Несколько дней назад туда капнули раствор, в котором содержатся бактериофаги. И уже видно, как вирус поедает бактерии.

В коллекции Артемия Гончарова есть несколько десятков экзотических вирусов. За ними он ездит в экспедиции в разные уголки планеты. Например, учёный побывал в Якутии. Чтобы получить биоматериал с бактериофагами, он изучал знаменитого Малоляховского мамонта. Кстати, это девочка. Жила она 43 000 лет назад и сохранилась идеально, отмечают учёные. И как выяснилось, именно микрофлора обитателей крайнего севера богата такими ценными вирусами.

Мы привыкли думать, что самое лучшее место для жизни на земле — где-то ближе к экватору: тёплый климат, удивительные растения и животные. Но в мире вирусов всё по-другому. Наибольшее разнообразие этих микроорганизмов встречается как раз в экстремальных для жизни условиях, например в вечной мерзлоте.

— Более того, складывается впечатление, что в Арктике у нас есть центры биоразнообразия вирусов, поэтому эти места чрезвычайно интересуют исследователей. Суровые условия подталкивают эволюцию вирусов и, по всей видимости, это тот фактор определяет их разнообразие, — пояснил Гончаров.

Ещё один вариант борьбы с супербактериями — пептиды. Это белки, которые есть в организме животных от рождения. Они эффективны против бактерий благодаря маленькому размеру, так как способны быстро проникать в клетку.

— Они могут быть как спиральной структуры, похожие на шпильки для волос, или совершенно другой формы. Поэтому свойства у них тоже разные. Они очень быстро убивают бактерии, так как большинство пептидов действуют на мембрану и бактериям не так просто выработать резистентность, ведь они просто не успевают, — рассказала замдиректора по научной работе Института экспериментальной медицины Ольга Шамова.

На один известный микроорганизм по подсчётам учёных сейчас приходится девять неизвестных. Так что поле для исследований, как бактерий, так и способов борьбы с ними, огромно. Из последних открытий микробиологов — пептиды червей, медуз и морских звёзд. Учёные делают важное уточнение — приносить животных в жертву ради науки не требуется.

— Мне всегда интересно, когда говорится, что если в осетре обнаружили антибактериальные пептиды, это не значит что нужно теперь всю осетрину переработать на антибактериальные пептиды. В том то и заключается искусство — что-то обнаружить, а потом уже химическим способом синтезировать, — заметил директор Института экспериментальной медицины Александр Дмитриев.

Пока исследования в области природных антибиотиков находятся на начальной стадии. Но учёные ставят конкретную цель — произвести действенные лекарственные и дезинфицирующие средства нового поколения. И наша страна, более 60% которой занимает зона вечной мерзлоты, имеет все шансы стать лидером в области изучения спасительных вирусов и белков.