Опасные бактерии можно победить

http://img.ecosever.ru/image/article/8/2/5/1825.jpeg

Опасные бактерии можно победить

Микробиологи из Сингапура разработали новый способ борьбы с самыми опасными бактериями. Недавно ими были представлены покрытие и раствор, которые уничтожают практически все микроорганизмы, вступившие с ними в близкий контакт. И, что самое главное, микробы никак не смогут приобрести устойчивость к воздействию этих антибактериальных препаратов.

Одна из самых больших проблем, с которой постоянно в последние годы сталкиваются врачи всего мира - это появление так называемых супербактерий. Этим не совсем научным термином ученые называют микроорганизмы, чья эволюция идет настолько быстро, что уже через несколько месяцев после внедрения нового лекарства они становятся к нему полностью невосприимчивыми. Дело в том, что геномы этих бактерий весьма пластичны, поэтому полезные мутации быстро закрепляются, и это приводит к созданию новых белков, успешно противостоящих лекарственным препаратам.

Кроме того, все супербактерии могут обмениваться кусочками ДНК друг с другом, что также повышает их изменчивость и, следовательно, шансы противостоять антибиотиковым атакам. Получается заколдованный круг - чем больше разнообразных лекарств разрабатывает человечество, тем быстрее микробы учатся с ними справляться. И выхода из него до последнего времени видно не было.

Однако недавно, похоже, ситуация изменилась, причем в пользу человечества. Ученые из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали интересное противобактериальное средство, от которого не спасут никакие мутации и обмен генами. И, что самое интересное, оно представляет собой вовсе не чудо-таблетку, а всего лишь... покрытие из полимеров.

Основным компонентом этого "оружия" является такое вещество, как полидиметилдециламмониум-хитозан-метакрилат. Этот губчатый поликатионный полимер с непроизносимым названием обладает положительным зарядом, поскольку содержит много соответствующих ионов. А как мы знаем, клеточные стенки большинства бактерий несут отрицательный заряд. Соответственно, как только бактерия оказывается на данной поверхности, ее начинает вдавливать в нее сила притяжения, возникающая между двумя различными зарядами.

Далее происходит вот что - поскольку поверхность губчатая, то клеточную стенку бактерии засасывает в нанопоры примерно так же, как пылесос засасывает пыль. В какой-то момент клеточная стенка не выдерживает напряжения и разрывается. При этом содержимое бактериальной клетки вытекает наружу, и микроорганизм естественным образом заканчивает свой жизненный путь, то есть умирает. Как видите, все достаточно просто и эффективно.

Сами понимаете, что для того, чтобы противостоять этой "напасти", бактерия должна изменить заряд на поверхности своей клеточной стенки. А это значит, что ей придется кардинально перестроить ее структуру, заменив добрую сотню одних веществ на другие. Подобное нельзя сделать в результате одной мутации, тут весь геном придется менять. На это же уйдет очень много времени, да и вряд ли новая клеточная стенка сможет работать так же нормально, как и старая. Следовательно, приспособиться к действию данного лекарства микроорганизм не сможет, по крайней мере быстро.

Как показали эксперименты, новый материал убивает не менее 99 процентов всех бактерий и грибков, имевших неосторожность вступить с ним в контакт. Сейчас данное покрытие уже используют две компании - одна производит контактные линзы, а другая изготавливает лекарства для животных. Однако к этому изобретению уже проявили интерес предприятия, занимающиеся производством хирургических инструментов, разработкой контейнеров для хранения пищи, а также кухонной посуды. Так что, как видите, у смертоносного для бактерий материала - весьма большое будущее!

Воодушевленные успехом своего "ноу-хау", ученые решили пойти дальше и создать уже не твердое покрытие, а раствор, который мог бы так же действовать на микроорганизмы. И им удалось это сделать. В разработанном ими жидком препарате действующим агентом стал полисахарид, несущий положительный заряд. Однако он выполняет функции некоей микроскопической торпеды - отрицательно заряженная клеточная стенка притягивает к себе его молекулы, которые, врезаясь в бактериальную оболочку на полной скорости, дырявят ее в нескольких местах, отчего бактерия опять-таки погибает.

Как показали эксперименты, данное вещество не наносит ущерба клеткам человека, животных и растений - ведь их мембрана не несет отрицательного заряда и, следовательно, просто не может его притянуть. Поэтому представляется весьма перспективным использовать данную жидкость для обработки ран, а также в гигиенических кремах и лосьонах. Проверка показала, что даже такие микроскопические "монстры", как синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) и золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), которые быстро приспосабливаются к действию любых антибиотиков, погибают при контакте с данной противобактериальной жидкостью.

Итак, как видите, приспособиться к действию данного антибактериального "оружия" микроорганизмам будет очень сложно. Хотя не исключено, что через много лет они все-таки что-нибудь придумают. Ведь бактерии старше людей на несколько миллиардов лет, и, следовательно, куда умнее и изобретательнее, чем все человечество. Тем не менее, можно с уверенностью сказать, что все-таки передышка в этом "беге по кругу" у нас будет...

Читайте также: Война бактерий вызывает дисбактериоз

Жизнь на дне океана гораздо веселее

Бактерии прибавят нам ума?

Микробы в холодильнике? Живут и процветают! Не теряйте бдительность!

Эволюция бактерий в кишечнике породила новую форму жизни



Image

Как палеолитическая диета сохраняла здоровье наших предков

В теплые эпохи между ледниковыми периодами, простирающимися от 500 000 до 200 000 лет назад, южные районы Британии были заняты видом древнего человека, Homo heidelbergensis. Эти охотники-собиратели были достаточно требовательны к тому месту, где они собирались жить или разбивать лагерь, всегда думая о том, где можно найти хорошую еду.

Image

Влияние человека на климат и глобальное потепление

Изменения климата — процесс необратимый, но если снизить объемы сжигания топлива, размер вредных производств и остановить процесс загрязнения, наши потомки смогут увидеть Землю по-прежнему прекрасной.

Image

Что такое теория струн

Впервые теория струн появилась для того, чтобы объяснить особенности строения некоторых элементарных частиц, однако в 1970 году ученые ввели теорию струн для объяснения взаимодействия между двумя пионами (вид элементарных частиц из группы мезонов). Было высказано предположение, что сталкивающиеся пионы соединены посредством сверхтонкой нити. Так родилась теория струн.

Image

Космический металл пленил человечество на века

Крошечная часть осколков метеоритов падала на нашу планету в течение тысячелетий, вспыхивая на короткое время при входе в атмосферу, прежде чем внедриться глубоко в поверхность планеты — если они не сгорят до этого. Еще меньшая часть попадает на землю и остается похороненной. Некоторые все же удается обнаружить при раскопках.