293

IBM хочет заменить антибиотики синтетическими молекулами 

Благодаря открытию антибиотиков человечеству удалось спасти множество жизней. Однако бактерии умеют приспосабливаться, и сейчас от устойчивых к антибиотикам инфекций умирает около 700 тысяч человек в год. Пока другие исследовательские группы пытаются найти новые антибиотики у грибов или бактерий, учёные из IBM пошли по иному пути — они разработали синтетические полимеры, способные убивать бактерии изнутри.


Перевод от проекта Newочём

Оригинал статьи: Popular Science.

Аудиоверсия статьи

IBM хочет заменить антибиотики синтетическими молекулами  Перевод, Озвучка, Наука, Ibm, Познавательно, Длиннопост, Newочем

Исследователи считают, что новая молекула будет лучше справляться с постоянно эволюционирующими бактериями.

В 1928 году Александр Флеминг открыл пенициллин. Это открытие считается ключевым по двум причинам. Первая и самая очевидная — врачи наконец-то смогли лечить такие заболевания, как воспаление легких, гонорея и ревматическая лихорадка. Раньше все лечение ограничивалось ожиданием и надеждой, что иммунная система больного сама победит инфекцию. Чаще всего исход был печальный. И вторая — открытие навело на мысль, что производимые бактериями и грибами вещества можно использовать для уничтожения других бактерий, тех, что вызывают болезни и инфекции.


С тех пор ученые находятся в постоянных поисках новых молекул, похожих на пенициллин, для избавления от бактерий, заражающих наш организм. С самого начала это была гонка на время. Бактерии быстро эволюционируют, и пока мы пытаемся от них избавиться, их цель диаметрально противоположна — выжить любой ценой. Исследования показывают, что в этом «перетягивании каната» победа бактерий все ближе и ближе. В мае 2016 года Контроль устойчивости к противомикробным препаратам, группа исследователей, финансируемая Министерством здравоохранения Великобритании, установила, что каждый год 700 000 человек умирает от инфекций, устойчивых к антибиотикам (то есть от бактерий, которые ни один современный антибиотик уничтожить не может). К 2050 году могут погибнуть 10 миллионов, если исследователи не найдут способа бороться с постоянно эволюционирующими бактериями.


Ученые ищут всевозможные пути избежать такого исхода. Пока большинство по примеру Флеминга занято поисками новых молекул в бактериях и грибах, исследователи из IBM используют другой подход. Они создали синтетическую молекулу, действующую совершенно по-новому, уничтожая бактерию изнутри.


Это ответ ученых на самый пугающий прогноз развития резистентности к антибиотикам: заражение устойчивым штаммом бактерии становится системным, то есть через кровь распространяется по всему организму. Они разработали молекулы для борьбы с пятью самыми устойчивыми штаммами, инфицирование которыми часто становится системным и приводит к отказу внутренних органов.

Исследователи уже давно работают над созданием синтетических молекул, однако перед ними стоит непростая задача. Такая молекула должна биологически распадаться — она не может все время оставаться в теле человека. Также необходимо, чтобы молекула эффективно боролась с бактериями и не наносила вред органам и системам организма. Существующие препараты, способные уничтожить высокоустойчивые бактерии, обычно токсичны для печени и других внутренних органов.


«Мы пытаемся подражать работе нашего иммунитета», — говорит Джеймс Хендрик, исследователь из IBM. Он и его коллеги на этой неделе опубликовали статью с описанием своих открытий в журнале Nature Communications. «Наша иммунная система находит бактерию и растворяет ее мембрану. Уничтожает клеточных захватчиков, разрушая их защитную оболочку», — поясняет ученый. «Когда в организм попадает инфекция, иммунитет тут же начинает вырабатывать особые антибактериальные пептиды. Простыми словами — полимеры». (А если еще проще, то большие молекулы.) В последние годы многие ученые занимаются созданием этих больших молекул в лабораториях.


По мнению Хендрика, проблема в использовании этого метода при лечении общих инфекций состоит в том, что когда бактерия уничтожается, из ее клетки в кровь попадают токсины. Все было бы не так ужасно, если бы клетка была одна. Но когда таких миллионы, вред от токсинов становится серьезным.


Раньше искусственные полимеры именно так и работали — «взрывали» бактерию, уничтожали ее. Новые же полимеры разрушают бактерию изнутри.

IBM хочет заменить антибиотики синтетическими молекулами  Перевод, Озвучка, Наука, Ibm, Познавательно, Длиннопост, Newочем

Метициллин-резистентный золотистый стафилококк. Ученые в IBM работают над созданием искусственной молекулы для борьбы с устойчивыми к антибиотикам бактериями.Центр по контролю и профилактике заболеваний США

И это еще не все. Хендрик и его коллеги также считают, что такого рода молекулы будут вызывать снижение резистентности к антибиотикам. Полимер работает через электростатическое взаимодействие, когда положительный и отрицательный заряды притягиваются. Молекула притягивается к поверхности бактерии. Это значит, что даже если бактерия изменится, высока вероятность того, что полимер все равно будет притягиваться к какой-либо ее части.


Исследователи из IBM обнаружили, что полимер биологически расщепляется и работает крайне быстро. «Этот новый вид полимеров хорош тем, что через три дня он полностью распадается. По сути, он попадает в организм, уничтожает бактерию, распадается и выводится из организма».


Пока все испытания проводились на мышах, однако Хендрик считает, что они готовы приступить к клиническим исследованиям на людях. Для IBM это означает налаживание контактов с фармацевтическими компаниями для начала клинических исследований полимера, и в перспективе — разработку лекарственного препарата на его основе.


Звучит многообещающе, но до появления препарата в рецептах врачей еще нескоро. Несмотря на то, что полимер прекрасно показал себя в испытаниях на мышах, на человека он может подействовать не так благотворно и эффективно. Крайне важно то, чтобы в организме человека молекулы расщеплялись так же хорошо, как и в организме мышей. Предыдущие попытки разработать такой антибиотик на основе полимеров не удавались именно из-за опасности его накопления в организме.


Есть и сомнения насчет цены. Получение полимера в лабораторных условиях, скорее всего, будет намного дороже, чем создание обычного антибиотика, и поэтому цена для фармацевтических компаний и потребителей будет выше.


Даже если новый способ лечения окажется успешным, это ни в коем случае не значит, что можно оставить поиски других способов уничтожить бактерии без антибиотиков, как и отказываться от методов замедления развития резистентности к антибиотикам. В этом может помочь сокращение количества кесаревых сечений, отказ от использования антибиотиков для лечения инфекций, не реагирующих на них (обычная простуда или грипп) или с которыми иммунитет человека может справиться сам, а также сокращение использования антибиотиков в производстве мяса.


Хотя препарат, возможно, замедлит рост сопротивляемости бактерий на некоторое время (Хендрик затрудняется точно сказать, на какое), это не значит, что так всегда и будет. «Эти бактерии умные. Уверен, через несколько десятилетий они поймут, как обходить наш полимер», — считает ученый. «Поэтому эта борьба никогда не закончится».


статье рассказывается о гуанидин-функциализированных поликарбонатах, эффективность которых показана в статье Nature. — Прим. Newочём)

Автор: Клэр Малдарелли.

Другие переводы зарубежных СМИ от Newoчём: ВКонтакте, Telegram.

Дубликаты не найдены

+18

а гмо-бактериофагов никто не рассматривает?

раскрыть ветку 7
+10

Бактериофаги весьма специфичная вещь и в большинстве случаев их применение невозможно.

раскрыть ветку 2
+3

Антибиотики так-то тоже достаточно часто бывают узкоспециализированны, да и не сразу стали просты, понятны и доступны.

С учётом новых знаний и технологий в биотехнологии и наличием интереса с финансированием любой проблеме и задаче можно найти решение.

раскрыть ветку 1
+9

Бактериофагов надо сначала вывести, потом размножить, плюс они довольно прихотливы к условиям содержания хранения, да и не хранятся долго... в общем, проблем с ними связанных хватвет.

раскрыть ветку 3
+4

Однако, чем чаще их использовать и массово, тем проще и эффективнее с ними будет работать, недавно была новость о эффективной комбинации антибиотиков и бактериофагов, да и не стоит забывать, что бактериофаги ещё в прошлом веке имели достаточно большую популярность и эффективность, также не стоит забывать, что когда-то и первые антибиотики были крайне дороги и сложны в получение, да и пересчитать их можно было по пальцам одной руки.

раскрыть ветку 1
-4

Зато дизайн у них приятный, будто Эпл делали.

+12

Пластмассовый мир победил,

Макет оказался сильней.

раскрыть ветку 3
+1
Пааааасследний кораааблик остыл
-1
ГрОб?
раскрыть ветку 1
+3

гроб, кладбище, пидор

+6

а как синтетическую молекулу антибиотика от синтетической молекулы айбиэм отличить?

раскрыть ветку 1
+12

На молекуле айбиэм будет логотип айбиэм

+2
Нас прикончат бактерии, которые будут резистентны к синтетике. Впрочем, выбора у нас особо-то и нет :)
+2

Кстати сейчас недостаток новых антибиотиков уже в серьёзную проблему превращается: у быстро мутирующих болезней вырабатывается резистентность к существующим антибиотикам, а новых почти не производят из-за того что фармакологические фирмы не видят в этом смысла так как продукт долго окупается. В итоге в США уже фиксировали случаи когда перепробовали все возможные антибиотики - и не один не помог. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE...

Да, и от вирусов антибиотики не помогают, также как они не в состоянии помочь если у человека не работает собственная иммунная система по какой-то причине (это может быть от аутоиммунного заболевания, ВИЧ, облучения радиации при лечении рака - наверное ещё что-нибудь есть).

раскрыть ветку 8
-4
недостаток новых антибиотиков уже в серьёзную проблему превращается:
превращается уже десятки лет и никак не превратится, на надо поддерживать эту истерию.
раскрыть ветку 7
-2
И не надо поддерживать пофигизм - натуральную оспу скажем вовсе не благодаря ему победили.
раскрыть ветку 6
0

Не надо антибиотики называть полимерами! Это совсем разные вещи!

-1
прям сценарий к фильму про зомби-апокалипсис
-1

Доиграются до зомби-апокалипсиса ;)

-2

Интересно.Но так как у нас (т.е во всём мире,тем более у нас)медицина больше бизнес,чем медицина,то суперэффективные лекарства на рынок или выйдут через несколько десятков лет,или никогда.А то деньги больше не потекут.В чьи-то карманы.

раскрыть ветку 14
+9

Так и должно быть, чтобы выпустить безопасные и действенные лекарственные препараты, быстро провести все необходимые исследования невозможно, это занимает десятки лет.

раскрыть ветку 6
+1

Хрен с ними с исследованиями, ты бумажки оформи.
С человеком вообще забавно.  Хочешь зарегистрировать тест-систему на какую-либо инфекцию, тебе говорят "Окай, пару лямов за испытания, и за бумажки тоже копеечку". В итоге идешь и регистрируешь в ветеринарии, потому что ветеринары с руками отрывают и кричат "Сами все сделаем, и испытания и бумажки, ты главное делай, неси! Мы хотим!"

-1

Я про это знаю,но иногда эффективные лекартсва просто убирают с рынка.

раскрыть ветку 4
0

Что значит "тем более у нас"?

раскрыть ветку 6
+1

Человек не в теме и не знает что у нас медицина и фармацевтика находится в очке и там не то, что о бизнесе невозможно говорить...

-3

Я имею ввиду если какое-то лекарство у нас эффективное,то его убирают с рынка.

раскрыть ветку 4
-12

Не знаю кто как (минусуйте)), я не пью антибиотики от слова вообще. Последний раз с месяц назад переболел очень странным гриппом. Из таблеток пил только витамин С. Лечился продуктами и водкой.

Водка с перцем помогла сразу.

раскрыть ветку 1
+13

Ты серьезно гордишься тем, что при гриппе, который является вирусом, не пил антибиотики, которые от вирусов не помогают в принципе?)

Ну и слава богу, что не пьешь, значит не было повода. Если вдруг заболеешь чем-то посерьезнее, вроде пневмонии, то тут жить захочешь - пить придется, водка не поможет. 

-13

отказ от использования антибиотиков для лечения инфекций, не реагирующих на них (обычная простуда или грипп)

Вот до этого момента я ещё серьёзно мог воспринимать пост, но это пиздец.

раскрыть ветку 7
+14

А что не так-то? От виральных инфекций антибиотики не помогают, но люд их все-равно принимает от балды.

раскрыть ветку 6
+6

Принимая антибиотики "от балды" - ты портишь будущую жизнь и себе, и другим. Так как от неполного или неправильного лечения штамм болезни может остаться цел и получить резистентность к тем антибиотикам который ты принимал.

На Китай уже катили бочку что он использует антибиотики где попало (вплоть да стерилизации помещений и т.п.), из-за чего у них была как минимум одна эпидемия среди животных. Если так же по глупому их применять и почти не разрабатывать новые - новая "испанка" не за горами будет.

раскрыть ветку 1
-3

По количеству минусов можно предположит уровень образования людей подписанных на тег наука. Это не про вас. Очевидно что очередной горе-журналист написал херню, но минусов насовали мне.


Очевидно автор стать не имел ввиду людей принимающих антибиотики от балды так как статья, внезапно научно-популярная. Само построение предложения "отказ от использования антибиотиков для лечения инфекций" намекает нам на то что это относится к тем кто лечит, а не к тем кто лечится.


Можно было с тем же успехом написать отказ от уринотерапии, так как лечение антибиотиками вирусной инфекции это идиотизм того же порядка (точнее большего так как побочек у антибиотиков хватает).

раскрыть ветку 3
ещё комментарии
Похожие посты
Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: