Поскольку вредные бактерии продолжают становиться устойчивыми к стандартным антибиотикам, становится все более важным найти им  альтернативы. Имея эту проблему в виду, ученые из Массачусетского технологического института обратились к одному из видов осы и обнаружили в ее яде эффективный антибиотик.


Ученым давно известно, что яд осы и пчел содержат пептиды (короткие цепи связанных аминокислот), которые убивают бактерии. К сожалению, эти соединения ядовиты и для человека, поэтому их невозможно использовать как антибиотики.

Систематически изучая антимикробные свойства токсина, выделенного из яда ос Polybia paulista из Южной Америки, ученые из Массачусетского технологического института в настоящее время создали варианты пептида, являющиеся сильнодействующими средствами против бактерий, которые нетоксичны для человеческих клеток.
Ученые обнаружили, что один из пептидов, убивающих бактерии в этом яде, имеет длину всего 12 аминокислот, что позволяет предположить, что им можно относительно легко манипулировать в лаборатории.


Они приступили к созданию нескольких десятков вариантов, каждый с различной спиральной структурой (способ расположения аминокислот) и с разной степенью гидрофобности (отталкивание водой) — эти качества определяли, насколько эффективен каждый вариант для уничтожения микробов- разрушая их клеточные мембраны.

Основываясь на своих выводах, исследователи создали несколько десятков более эффективных вариантов, а затем проверили, насколько они токсичны для эмбриональных клеток почек человека, выращенных в лаборатории. Те, которые не были токсичными, были впоследствии испытаны на мышах, зараженных бактериями Pseudomonas aeruginosa , которые часто вызывают инфекции дыхательных и мочевыводящих путей. В то время как несколько вариантов уменьшали инфекцию, один из них (применяемое в высоких дозах) полностью ликвидировал болезнетворные бактерии в течение четырех дней.

В настоящее время ученые экспериментируют, надеясь получить оптимальный вариант, который безопасным и эффективным при применении в более низких дозах. Они также считают, что их результаты могут быть использованы для разработки новых антибиотиков и из других природных антимикробных пептидов.

«Мы изменили токсичную молекулу в жизнеспособную молекулу для лечения инфекций, — говорит Сезар де ла Фуэнте-Нуньес. — Систематически контролируя структуру и функцию этих пептидов, мы смогли настроить их свойства и активность». Де ла Фуэнте-Нуньес является одним из ведущих авторов статьи, которая вышла в в номере журнала «Nature Communications Biology» от 7 декабря. Тимоти Лу, адъюнкт-профессор электротехники, компьютерных наук и биологической инженерии в Массачусетском технологическом институте, и Вани Оливейра, адъюнкт-профессор Федерального университета ABC в Бразилии, также являются ведущими авторами. Еже один автор статьи – Марсело Дер Торосян Торрес, бывший приглашенный студент Массачусетского технологического института.

Мерседес показал кабриолет, от которого у мужчин отваливается челюсть (видео)

Результаты исследования были опубликованы в статье на этой неделе в журнале Nature Communications Biology.