Наука

У шлунку людини виявлено потужний протимікробний засіб

Людський організм виробляє безліч пептидів, які допомагають імунній системі протистояти атакам патогенів. І, як виявилося, серед них є кандидати на роль потужних протимікробних препаратів.

У ході нової роботи дослідники з Массачусетського технологічного інституту спільно з італійськими колегами шукали сполуки, які можуть послужити основою для антибіотиків нового покоління, які переможуть супербактерії. Нагадаємо, що багато існуючих препаратів втрачають ефективність: мікроорганізми вже виробили стійкість до більшості з них.

Попередні роботи показують, що в пошуку нової зброї варто звертатися до природи. Ефективні сполуки, наприклад, були виявлені в молоці качкодзьоба, в залозах гримучих змій і в тютюні.

Але не тільки організми тварин і рослин відбивають атаки величезної кількості хвороботворних бактерій. Людський організм також переживає постійні набіги патогенів, і немає нічого дивного в тому, що цей “будинок” виробив свою систему захисту від загроз.

Фахівці зосередилися на шлунково-кишковому тракті, оскільки його бактеріальний склад – найбільш різноманітний і багаточисленний. Команда шукала сполуки, які залучені до захисних механізмів. Найчастіше цю роль беруть на себе травні ферменти і пептиди. Хоча багато з них недостатньо сильні, щоб використовуватися в якості антибіотиків, вони можуть дати дослідникам підказку і вказати, які “налаштування” потрібні для нових ліків.

“Ці пептиди дійсно є відмінним шаблоном для інженерії. Ідея полягає в тому, щоб використовувати синтетичну біологію і модифікувати їх далі, зробити більш потужними”, — пояснює один з провідних авторів нової роботи Сесар де ла Фуентьє-Нуньєс (Cesar de la Fuente-Nunez).

Разом з колегами він виявив майже дві тисячі перспективних сполук. Потім їх перевірили за допомогою спеціального алгоритму, який виявляє схожість з вже відомими протимікробними пептидами.

“Це метод інтелектуального аналізу даних, що дозволяє легко знаходити пептиди, які раніше не були вивчені. У нас є моделі, які, як ми знаємо, зв’язані з класичними антимікробними пептидами, і пошукова система через базу даних знаходить зразки, схожі на ті, які вбивають бактерії”, — розповідає дослідник.

Програма допомогла відібрати 800 відповідних пептидів, і фахівці вже роблять ставку на один з них. Це з’єднання під назвою пепсиноген. Він виробляється в шлунку і бере участь у перетравлюванні їжі.

Деякі фрагменти цього пептиду, які є побічним продуктом процесу травлення, алгоритм позначив як “потенційно антимікробні”. Їх функція раніше не була вивчена, тому у експертів з’явився новий напрямок для роботи.

Щоб перевірити, наскільки дієвими можуть бути вказані фрагменти пепсиногену, дослідники провели лабораторні тести в чашці Петрі. Вони використовували кілька “різнопрофільних” патогенів – сальмонелу, кишкову та синьогнійну палички.

Виявилося, що пептид ефективно знищує ці бактерії не тільки в кислому середовищі (як у шлунку), але і при нейтральному рівні кислотності.

Тести на мишах показали, що фрагменти пепсиногену здатні знищувати шкірні інфекції, що спричиняються синьогнійною паличкою.

На наступному етапі роботи ученим належить з’ясувати механізм дії пептиду і знайти спосіб зробити його ще більш потужним. Крім того, вони продовжать перевіряти інші сполуки, вибрані алгоритмом.

Наукова стаття за підсумками поточної роботи була опублікована у виданні ACS Synthetic Biology.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Back to top button