Posted 23 января, 16:07
Published 23 января, 16:07
Modified 23 января, 16:07
Updated 23 января, 16:07
В будущем устрицы могут стать важным инструментом в глобальной борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями. Белок, содержащийся в крови, или гемолимфе, сиднейской каменной устрицы (Saccostrea glomerata), обладает удивительными свойствами: он способен убивать бактерии и повышать эффективность некоторых антибиотиков. Эти результаты были подробно описаны в исследовании, опубликованном 21 января в журнале PLOS ONE, и открывают новые горизонты в разработке методов борьбы с бактериальными инфекциями.
За последние полвека бактерии выработали устойчивость ко многим традиционным антибиотикам, которые используются для лечения таких заболеваний, как пневмония и ангина. Это связано с их чрезмерным и неправильным применением. Согласно исследованию 2024 года, к 2050 году устойчивость к противомикробным препаратам станет причиной 40 миллионов смертей. Поэтому открытие и разработка новых антибиотиков являются важнейшей задачей, направленной на охрану здоровья и безопасность населения.
Обращение к морским двустворчатым моллюскам и другим организмам за медицинской помощью не является чем-то новым. Компоненты устриц уже использовались для лечения респираторных инфекций в некоторых традиционных лекарствах, а их кровь обладает противовирусной активностью. Более 90 процентов антибиотиков, используемых в настоящее время, были получены из природных источников, включая спасительный пенициллин.
— У большинства организмов есть естественные защитные механизмы, которые помогают им бороться с инфекцией. Устрицы постоянно отфильтровывают бактерии из воды, поэтому они представляют собой идеальный источник для поиска потенциальных антибиотиков, — говорит Кирстен Бенкендорф, соавтор исследования и междисциплинарный морской ученый из Университета Южного Креста в Австралии.
В исследовании 2024 года, проведенном той же командой, был обнаружен белок, содержащийся в гемолимфе сиднейской каменной устрицы, который подавляет рост Streptococcus pneumoniae. Эта бактерия вызывает респираторные инфекции у людей, включая тонзиллит и пневмонию, и является основной причиной смерти детей в возрасте до пяти лет и госпитализации пожилых людей.
Бактерии, такие как S. pneumoniae, вызывающие инфекции, часто невосприимчивы к антибиотикам и иммунной системе, поскольку образуют биопленки для защиты. Они представляют собой сообщества микроорганизмов, которые прикрепляются к поверхностям с помощью липкой защитной матрицы. Исследование показало, что кровь устриц может убивать бактериальные патогены в биопленках.
— Было обнаружено, что белки гемолимфы устриц предотвращают образование биопленок и разрушают их, поэтому бактерии остаются восприимчивыми к воздействию антибиотиков в меньших дозах. Гемолимфа содержит смесь белков с известными противомикробными свойствами. Они могут напрямую убивать бактерии, а также препятствовать их прикреплению к поверхности клетки, — говорит Бенкендорф.
Важно отметить, что белки гемолимфы устриц не токсичны для клеток легких человека. Это означает, что можно оптимизировать их для создания безопасной и эффективной дозы. Хотя до появления нового антибиотика, созданного на основе крови устриц, еще далеко, эти результаты являются следующим шагом в разработке новых методов лечения серьезных инфекций.
— Это открывает большие возможности для сотрудничества между исследователями, производителями аквакультуры и фармацевтической промышленностью. А пока можно есть устриц, чтобы защититься от респираторных заболеваний. Устрицы содержат цинк, который укрепляет иммунную систему, а также полиненасыщенные жирные кислоты и витамины, которые также помогают регулировать иммунитет, — сказал Бенкендорф.
Также стоит подчеркнуть, что гемолимфа устриц содержит уникальные антимикробные пептиды, которые обладают способностью уничтожать широкий спектр патогенных микроорганизмов. Эти пептиды, в сочетании с их нетоксичностью для человеческих клеток, делают их перспективными кандидатами для разработки новых лекарств. Исследования показывают, что они могут быть эффективны против различных бактериальных инфекций, устойчивых к традиционным антибиотикам.
Иммунная система контролирует уровень сахара в крови, но делает это по сигналу от нервной системы, которая реагирует на дефицит питательных веществ. Подробности в материале 56orb.