Úgy gondoltuk, hogy a penicillin felfedezése után már nem fogunk félni a kórokozóktól. De tévedtünk. Olyan ez, mint egy igazi háború. Az ember új védelmi eszközöket talál ki a bakteriális támadások ellen. Válaszul a mikroorganizmusok fegyvereket fejlesztenek, harcosokat képeznek ki, álcázási és szabotázscsoportokat alkalmaznak. Az antibiotikum-rezisztens fertőzések problémája olyan súlyossá vált, hogy a közelmúltban az ENSZ Közgyűlése rendkívüli ülésszakát szentelte ennek. A bemutatott adatok szerint évente legalább 700 ezren halnak meg gyógyszerrezisztens fertőzések következtében. Az elpusztíthatatlan mikrobák egyenrangúak a globális éghajlatváltozással és más bolygószintű problémákkal.
A meticillinrezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) egy olyan baktérium, amely számos antibiotikummal (különösen a penicillinek) szemben rezisztens. Súlyos tüdőgyulladást és szepszist okoz. Persze a valóságban a mikroba nem egészen így néz ki: a gonosz vigyor a művész fantáziája. Fotó: "Schrödinger macskája"
2003 telén Ricky Lannetty, a sikeres 21 éves futballista köhögést, majd hányingert kapott. Néhány nappal később Ricky anyja arra kényszerítette fiát, hogy forduljon orvoshoz. Minden tünet az influenzavírusra utalt, ezért nem írt fel antibiotikumot Rickynek, mert azok a baktériumokat pusztítják el, nem a vírusokat. De a betegség nem múlt el, és az anya bevitte Rickyt egy helyi kórházba – ekkorra már a fiatalember veséje is hibás volt. Két erős antibiotikumot írtak fel neki: cefepimet és vankomicint. De alig egy nappal később Ricky meghalt. A tesztek kimutatták, hogy a gyilkos meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA), egy toxikus baktérium, amely többféle antibiotikummal szemben is rezisztens.
Az olyan törzseket, mint az MRSA, ma szupermikrobáknak nevezik. A horror hősökhöz hasonlóan mutálódnak és olyan szuperképességekre tesznek szert, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy ellenálljanak ellenségeiknek – az antibiotikumoknak.
Az antibiotikumok korszakának vége
1928-ban, miután visszatért vakációjáról, Alexander Fleming brit biológus felfedezte, hogy a véletlenül otthagyott baktériumkultúrákat tartalmazó Petri-csészéket benőtte a penész. Egy normális ember elvette és kidobta, de Fleming elkezdte tanulmányozni, mi történik a mikroorganizmusokkal. És rájöttem, hogy azokon a helyeken, ahol penész van, nincs staphylococcus baktérium. Így fedezték fel a penicillint.
Fleming ezt írta: "Amikor 1928. szeptember 28-án felébredtem, biztosan nem terveztem, hogy a világ első antibiotikumának felfedezésével forradalmasítom az orvostudományt, de úgy gondolom, hogy pontosan ezt tettem." A penicillin felfedezéséért felelős brit biológus 1945-ben megkapta az élettani és orvosi Nobel-díjat (Howard Floryval és Ernst Cheyne-nel együtt, akik kidolgozták az anyag tisztításának technológiáját).
A modern ember megszokta, hogy az antibiotikumok megfizethető és megbízható segítők a fertőző betegségek elleni küzdelemben. Senki sem esik pánikba a torokfájástól vagy a karmolástól. Bár kétszáz évvel ezelőtt ez súlyos egészségügyi problémákhoz és akár halálhoz is vezethet. A 20. század az antibiotikumok korszaka volt. Az oltással együtt milliókat, sőt milliárdokat mentettek meg, akik biztosan belehaltak volna a fertőzésekbe. Az oltások, hála Istennek, megfelelően működnek (az orvosok nem veszik komolyan az oltásharcosok társadalmi mozgalmát). De úgy tűnik, az antibiotikumok korszaka a végéhez közeledik. Jön az ellenség.
Hogyan születnek a szupermikrobák
Az egysejtű lények először (3,5 milliárd évvel ezelőtt) kezdték felfedezni a bolygót – és folyamatosan harcoltak egymással. Aztán megjelentek a többsejtű élőlények: növények, ízeltlábúak, halak... Akik megtartották az egysejtű státuszt, azt gondolták: mi lenne, ha véget vetnénk a polgári viszályoknak és új területeket kezdenénk elfoglalni? Belül a többsejtű biztonságos és rengeteg élelem van. Támadás! A mikrobák egyik lényről a másikra mozogtak, amíg eljutottak egy emberhez. Igaz, ha néhány baktérium "jó" volt és segített a tulajdonosnak, akkor mások csak kárt okoztak.
Az emberek vakon ellenezték ezeket a "rossz" mikrobákat: karantént vezettek be és vérengzést gyakoroltak (sokáig ez volt az egyetlen módja minden betegség elleni küzdelemnek). És csak a XIX. században vált világossá, hogy az ellenségnek arca van. Elkezdték a kezet mosni, a kórházakat és a sebészeti műszereket fertőtlenítőszerekkel kezelni. Az antibiotikumok felfedezése után úgy tűnt, hogy az emberiség megbízható eszközt kapott a fertőzések leküzdésére. De a baktériumok és más egysejtű szervezetek nem akarták elhagyni a meleg helyet, és elkezdtek ellenállni a gyógyszerekkel szemben.
Egy szupermikroba különböző módon képes ellenállni az antibiotikumoknak. Például képes olyan enzimeket termelni, amelyek lebontják a gyógyszert. Néha csak szerencséje van: a mutációk következtében a membránja sebezhetetlenné válik - egy héj, amelyre a drogok megsemmisítő csapást mértek. A rezisztens baktériumok különböző módon születnek. Néha a horizontális géntranszfer eredményeként az emberre káros baktériumok gyógyszeres védelmet kölcsönöznek a jótékony hatásúaktól.
Egy másik, valósághűbb kép a meticillinrezisztens Staphylococcus aureusról (MRSA). Évről évre egyre szélesebb körben terjed, különösen a kórházakban és a legyengült immunrendszerű emberek körében. Egyes jelentések szerint az Egyesült Államokban ez a mikroba évente körülbelül 18 ezer embert öl meg (a betegek és halottak pontos számát még mindig lehetetlen meghatározni). Fotó: "Schrödinger macskája"
Néha az ember maga alakítja a testét a gyilkos baktériumok képzési központjává. Tegyük fel, hogy a tüdőgyulladást antibiotikummal kezeljük. Az orvos felírta: tíz napig kell szednie a gyógyszert. De az ötödikre minden elmúlik, és úgy döntünk, hogy elég megmérgezni a testet mindenféle mocsokkal, és abbahagyjuk a szedését. Ezen a ponton már elpusztítottunk néhány baktériumot, amelyek a legkevésbé ellenállóak a gyógyszerrel szemben. De a legerősebbek életben maradtak, és képesek voltak szaporodni. Tehát szigorú irányításunk alatt a természetes szelekció működni kezdett.
"A gyógyszerrezisztencia az evolúció természetes jelensége. Az antimikrobiális szerek hatására a legérzékenyebb mikroorganizmusok elpusztulnak, míg a rezisztensek megmaradnak. És elkezdenek szaporodni, átadva a rezisztenciát utódaiknak, esetenként más mikroorganizmusoknak" - magyarázza a Egészségügyi Világszervezet.
Egysejtű támadás
2016 őszén New Yorkban zajlik az ENSZ Közgyűlésének ülése, amelyen 193 ország, vagyis az egész bolygó képviselői vesznek részt. Általában a háború és a béke kérdéseit tárgyalják itt. De most nem Szíriáról beszélünk, hanem azokról a mikrobákról, amelyekben rezisztencia alakult ki a gyógyszerekkel szemben.
Az előrejelzés borús. „A fertőzések egyre nehezebben gyógyíthatók a betegek számára, mivel a kórokozó mikroorganizmusok antibiotikumokkal és ami még rosszabb, tartalék antibiotikumokkal szembeni rezisztenciája folyamatosan növekszik. Az új antibiotikumok rendkívül lassú kifejlesztésével együtt ez növeli annak valószínűségét, hogy a légúti és a bőr fertőzések, húgyúti fertőzések útjai, a véráramlás gyógyíthatatlanná válhat, és ezért végzetes lehet” – magyarázza Dr. Nedret Emiroglu, a WHO Európai Irodájától.
A maláriát és a tuberkulózist mindenképpen hozzáadnám ehhez a betegségek listájához. Az utóbbi években egyre nehezebb felvenni a harcot ellenük, mivel a kórokozók ellenállóvá váltak a gyógyszerekkel szemben – pontosítja Jurij Vengerov.
Keiji Fukuda, a WHO egészségügyi biztonságért felelős főigazgató-helyettese ugyanezt mondja: "Az antibiotikumok veszítenek hatékonyságukból, így a gyakori fertőzések és a több évtizede gyógyított kisebb sérülések most ismét halálosak lehetnek."
Mikrobát megfertőző bakteriofág modellje. Ezek a vírusok behatolnak a baktériumokba, és lízisüket, azaz feloldódásukat okozzák. Bár a bakteriofágokat a 20. század elején fedezték fel, csak most kerülnek be a hivatalos orvosi kézikönyvekbe. Fotó: "Schrödinger macskája"
A baktériumok akkor kezdtek különösen buzgón ellenállni, amikor az antibiotikumokat nagy mennyiségben elkezdték használni a kórházakban és a mezőgazdaságban, biztosítja Konstantin Miroshnikov biokémikus (kémia doktora, az M. M. Shemyakin és Yu akadémikusokról elnevezett Bioorganikus Kémiai Intézet Molekuláris Biomérnöki Laboratóriumának vezetője). .A. Ovchinnikov RAS). - Például a csirkék betegségeinek megállítására a gazdák több tízezer tonna antibiotikumot használnak fel. Gyakran megelőzés céljából, ami lehetővé teszi a baktériumok számára, hogy jobban megismerjék az ellenséget, hozzászokjanak és rezisztencia alakuljon ki. Most az antibiotikumok használatát kezdték korlátozni a törvények. Úgy gondolom, hogy az ilyen kérdések nyilvános megvitatása és a törvény további szigorítása lelassítja a rezisztens baktériumok szaporodását. De nem fogják megállítani.
Az új antibiotikumok létrehozásának lehetőségei szinte kimerültek, a régiek pedig kudarcot vallanak. Egy ponton tehetetlenek leszünk a fertőzésekkel szemben – vallja be Jurij Vengerov. - Azt is fontos megérteni, hogy az antibiotikumok csak akkor válnak gyógyszerré, ha van olyan dózis, amely képes elpusztítani a mikrobákat, de nem károsítja az embert. Az ilyen anyagok megtalálásának valószínűsége egyre kisebb.
Győzött az ellenség?
Az Egészségügyi Világszervezet időszakonként pániknyilatkozatokat közöl: ezek szerint az első vonalbeli antibiotikumok már nem hatásosak, a modernebbek is a kapitulációhoz közelednek, és alapvetően új gyógyszerek még nem jelentek meg. A háború elveszett?
A mikrobák elleni küzdelemnek két módja van - mondja Denis Kuzmin biológus (PhD biológiából, az Orosz Tudományos Akadémia Bioszerves Kémiai Intézete Oktatási és Tudományos Központjának alkalmazottja). - Először is, új antibiotikumokat keresni, amelyek specifikus organizmusokat és célpontokat érintenek, mert a "nagy kaliberű" antibiotikumok, amelyek egyszerre egy csomó baktériumot érintenek, okozzák a rezisztencia felgyorsult növekedését. Például lehetséges olyan gyógyszereket tervezni, amelyek csak akkor kezdenek hatni, amikor egy bizonyos anyagcserével rendelkező baktériumot lenyelnek. Sőt, az antibiotikumok gyártóit - mikrobákat termelő - új helyeken kell keresni, aktívabban kell használni a természetes forrásokat, élőhelyük egyedi földrajzi és ökológiai övezeteit. Másodszor, új technológiákat kell kidolgozni az antibiotikum-termelők megszerzésére és termesztésére.
Ezt a két módszert már alkalmazzák. Új módszereket fejlesztenek ki az antibiotikumok megtalálására és tesztelésére. A fegyverek új generációjává váló mikroorganizmusokat mindenütt keresik: rothadó növényi és állati maradványokban, iszapban, tavakban és folyókban, levegőben... Például a tudósoknak sikerült izolálniuk egy antimikrobiális anyagot a nyálkahártya bőrén képződő nyálkahártyából. egy béka. Emlékszel arra az ősi hagyományra, hogy a békát tejeskancsóba rakják, hogy ne savanyuljon meg? Most ezt a mechanizmust tanulmányozták, és megpróbálják bevinni az orvostechnikába.
Egy másik példa. A közelmúltban az Új Antibiotikumok Kutatóintézetének orosz tudósai. G.F. Gause az ehető gombák lakóit kutatta, és számos potenciális új gyógyszerforrást talált.
Az ICBFM SB RAS orvosbiológiai kémia orosz-amerikai laboratóriumában dolgozó novoszibirszki tudósok másfelé jártak. Sikerült kifejleszteniük egy új anyagosztályt - foszforil-guanidineket (nehéz kiejteni, és nem könnyű leírni). Ezek a nukleinsavak mesterséges analógjai (pontosabban fragmenseik), amelyek könnyen behatolnak a sejtbe, és kölcsönhatásba lépnek annak DNS-ével és RNS-ével. Ilyen fragmentumok minden egyes kórokozóhoz létrehozhatók a genom elemzése alapján. A projekt élén az amerikai Sidney Altman áll (1989-ben kémiai Nobel-díjas (Thomas Check-el együtt). A Yale Egyetem professzora. 2013-ban orosz megagrámban részesült, és a Kémiai Biológiai és Fundamentális Orvostudományi Intézetben kezdett dolgozni). az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Fiókja).
De a fertőzések elleni gyógyszerek keresésének legnépszerűbb területei a bakteriofágok és az antimikrobiális peptidek.
Szövetségesek a tócsából
Madártávlatból az IBCh RAS épülete úgy néz ki, mint egy DNS kettős hélix. A kapu előtt pedig egy érthetetlen szobor áll. A lemez elmagyarázza, hogy ez a valinomycin antibiotikum komplexe egy káliumionnal a közepén. Az intézet munkatársai ötven évvel ezelőtt megértették, hogyan kötődnek egymáshoz a fémionok, majd az ionoforoknak köszönhetően hogyan jutnak át a sejtmembránon.
Most az IBCh egy másik témán is dolgozik - a bakteriofágokon. Ezek speciális vírusok, amelyek szelektíven támadják meg a baktériumokat. Konsztantyin Mirosnyikov, a molekuláris biomérnöki laboratórium vezetője szeretettel hívja állatoknak bakteriofág osztályait.
A fágok jók és egyben rosszak, mert egy adott kórokozóra hatnak. Egyrészt csak azokat a mikrobákat célozzuk meg, amelyek zavarják az életet, és nem zavarják a pihenést, másrészt időbe telik a megfelelő fág megtalálása, ami általában nem elég – mondta a laboratórium vezetője. mosolyog.
Baktériumok és bakteriofágok egyaránt vannak minden tócsában. Folyamatosan harcolnak egymással, de évmilliók óta egyik fél sem tudja legyőzni a másikat. Ha valaki le akarja győzni a testét vagy a burgonyát megtámadó baktériumokat egy raktárban, akkor több megfelelő bakteriofágot kell szállítani a baktériumok szaporodási helyére. Itt van például egy metafora: amikor Bulgáriában kialakították az Aranyhomok partvidékét, sok kígyó volt, aztán sok sündisznót hoztak, és gyorsan áthelyezték az állatvilág egyensúlyát.
Két évvel ezelőtt elkezdtünk együttműködni a Dmitrov melletti Rogachevo mezőgazdasági parkkal. A szervezet vezérigazgatója, Alexander Chuenko egykori elektronikai mérnök és felvilágosult kapitalista, aki nem idegen a tudományos megközelítéstől - mondja Konstantin. - A burgonyatermést pektolitikus baktériumok – a raktárakban élő lágyrothadás – megették. Ha a probléma nem oldódik meg, a burgonya gyorsan több tonna büdös hígtrágyává válik. A burgonya fágokkal történő kezelése legalább élesen lelassítja a fertőzés kialakulását - a termék hosszabb ideig megőrzi ízét és megjelenését mind a tárolásban, mind a boltok polcain. Ugyanakkor a fágok megtámadták a rothadó mikrobákat, és biológiailag lebomlanak - DNS-részecskékre, fehérjékre bomlottak, és más mikroorganizmusokat tápláltak. A sikeres tesztek után több nagy mezőgazdasági komplexum vezetése is érdekeltté vált a növény ilyen jellegű biovédelme iránt.
Hogyan sikerült megtalálni a megfelelő bakteriofágokat és ellenszert készíteni? – kérdezem, miközben a játékfágra pillantok a könyvhalom tetején.
Van egy klasszikus dupla agar módszer, amit keresni kell. Először egy Petri-csészében helyezzen el egyfajta baktériumpázsitot az agar első rétegére, öntsön vizet a tócsából a tetejére, és fedje le egy második agarréteggel. Egy idő után tiszta folt jelenik meg ezen a sáros gyepen, ami azt jelenti, hogy a fág megette a baktériumot. Izoláljuk a fágot és tanulmányozzuk.
Mirosnyikov laboratóriuma orosz és külföldi kollégákkal együtt támogatást kapott az Orosz Tudományos Alapítványtól a burgonyakórokozók vizsgálatára és diagnosztizálására. Van min dolgozni: a növényi baktériumokat sokkal rosszabbul tanulmányozták, mint az emberi baktériumokat. Azonban a testünkkel kapcsolatban is sok homály van. A tudósok szerint az orvosok nem így vizsgálják az embert: minden tesztet és vizsgálatot az antibiotikumokra szabnak, a fágterápiához pedig más módszerek is szükségesek.
A fágterápia nem a mai értelemben vett gyógyszer, hanem egy átfogó szolgáltatás, amely magában foglalja egy adott kórokozó elleni gyors diagnózist és a megfelelő gyógymód kiválasztását. Oroszországban a fágkészítmények szerepelnek a gyógyszerek listáján, de nem szerepelnek a terapeutáknak szóló irányelvekben. Tehát a témában érintett orvosok kénytelenek fágokat használni saját veszélyükre és kockázatukra. És például Lengyelországban a törvény kimondja, hogy ha egy beteget nem lehet meggyógyítani a hagyományos, bizonyítékokon alapuló orvoslással, akkor legalább tamburával táncolhat, akár homeopátiát, akár fágterápiát is. A wroclawi Hirschfeld Intézetben pedig a fágokat személyre szabott orvosi ellátásként használják. És nagy sikerrel, előrehaladott gennyes fertőzések esetén is. A fágok használata tudományosan alátámasztott és biológiailag érthető, bár nem banális módszer – összegzi Miroshnikov.
A peptidek aminosav-maradékokból álló anyagok családja. Az utóbbi időben a tudósok egyre inkább a peptideket tekintik a jövőbeni gyógyszerek alapjának. Nem csak az antibiotikumokról van szó. Például a Moszkvai Állami Egyetemen. M.V. Lomonoszov és az Orosz Tudományos Akadémia Molekuláris Genetikai Kutatóintézete olyan peptid gyógyszert hozott létre, amely normalizálja az agyműködést, javítja a memóriát, a figyelmet és a stresszel szembeni ellenállást. Fotó: "Schrödinger macskája"
És itt vannak a hírek Pushchino tudományos városából. Az IBCh RAS ágának, a RAS Elméleti és Kísérleti Biofizikai Intézetének és a Mikroorganizmusok Biokémiai és Élettani Intézetének tudósai. G.K. A Scriabin RAS azt tanulmányozta, hogy a T5 bakteriofág enzimje hogyan hat az E. colira. Vagyis nem magukkal a bakteriofágokkal, hanem azok enzimfehérjéivel dolgoztak. Ezek az enzimek elpusztítják a baktériumok sejtfalát – elkezdenek feloldódni és elpusztulnak. De néhány mikrobának erős külső membránja van, és ez a módszer nem működik rajtuk. Pushchinóban úgy döntöttek, hogy olyan anyagokat vonzanak magukhoz, amelyek növelik a membrán permeabilitását, hogy segítsék az enzimet. Az E. coli sejtkultúrákon végzett kísérletek eredményeként a tudósok azt találták, hogy az enzim és a szer együtt sokkal hatékonyabban pusztítja el a baktériumokat, mint külön-külön. A túlélő sejtek száma csaknem milliószorosára csökkent a kontrollkísérlethez képest. Olcsó közönséges antiszeptikumokat, például klórhexidint használtak segédanyagként, és nagyon alacsony koncentrációban.
A fágok nemcsak gyógyszerként, hanem a védőoltások hatékonyságának növelésére is használhatók.
Az oroszországi oktatási és tudományos minisztérium által támogatott projekt részeként bakteriofág fehérjéket fogunk használni egy mesterséges antigén immunogén tulajdonságainak fokozására – mondja Andrej Letarov mikrobiológus (biológia doktor, a Mikroorganizmus-vírusok Laboratóriumának vezetője). az Orosz Tudományos Akadémia Szövetségi Biotechnológiai Kutatóközpontjának S.N. Vinogradsky Mikrobiológiai Intézetében). - Ehhez az antigén fragmentumokat géntechnológiával összekapcsolják néhány bakteriofág fehérjével, amelyek képesek rendezett szerkezetekké, például csövekké vagy gömbökké összeállni.
A tudós magyarázata szerint az ilyen struktúrák tulajdonságaikkal patogén vírusok részecskéihez hasonlítanak, bár valójában nem jelentenek veszélyt az emberekre és az állatokra. Az immunrendszer sokkal nagyobb valószínűséggel ismeri fel az ilyen vírusszerű részecskéket, és gyorsan antitestválaszt fejleszt ki. Így lehet olyan továbbfejlesztett oltóanyagot létrehozni, amely a hagyományos, hosszú távú védelem mellett gyors védőhatást biztosít, hogy megakadályozza a betegség terjedését a fertőzés fókuszában.
Féreg és sertés immunitás
Pavel Panteleev, a RAS Bioszerves Kémiai Intézet Oktatási és Tudományos Központjának fiatal kutatója (PhD in Chemistry) szeret biciklizni a hegyekben. Szívesen tanulmányozza a tengeri gerincteleneket is, pontosabban azok antimikrobiális peptidjeit, amelyek napi rendszerességgel küzdenek az élő szervezetekben lévő baktériumok ellen. A peptidek a fehérjék öccsei: ezek is aminosavakból állnak, csak ötvennél nem több, a fehérjékben pedig száz és ezer van.
A peptidekről szóló minden cikk elején valami ilyesmi van írva: "Sürgős szükség van új antibiotikumok létrehozására, mert a régiek már nem működnek a rezisztencia miatt. Az antimikrobiális peptideknek pedig van egy csodálatos tulajdonságuk - kialakul a baktériumok rezisztenciája nekik nagy nehezen." Az oktatási és tudományos központ, ahol dolgozom, olyan peptideket keres, amelyek lehetővé tennék, hogy ellenálljunk a patogén mikroorganizmusoknak – mondja Pavel.
Napjainkban több mint 800 ilyen peptid ismeretes, de ezek mindegyike nem működik emberben. A peptid alapú gyógyszerek újra és újra megbuknak a klinikai vizsgálatokban: nem lehet olyan stabil szerkezetet találni, amely megfelelő mennyiségben a megfelelő helyre kerülne, és nem okozna mellékhatásokat. Hajlamosak felhalmozódni a szervezetben: például megölhetik a fertőzést, de nem távoznak a vizelettel, hanem a vesékben maradnak.
Tengeri annelideket tanulmányozunk – mondja Pavel. - A Kísérleti Orvostudományi Intézet munkatársaival közösen izoláltunk két peptidet az Arenicola marina (tengeri homokféreg) férgekből, és tanulmányoztuk őket. Végzős koromban még jártunk a Fehér-tengerhez férgekért, de nem találtak bennük új peptideket. Természetesen ennek oka lehet a keresési technika tökéletlensége, de nagy valószínűséggel ennek a féregnek tényleg csak két peptidje van, és ez elegendő a kórokozók elleni védekezéshez.
Miért férgek, könnyebben tanulhatók?
A helyzet az, hogy van egy koncepció, amely szerint az ősi gerinctelen állatok veleszületett immunrendszerének nagyon erősnek kell lennie, mert sokan közülük nem a legkedvezőbb környezeti körülmények között élnek, és még mindig léteznek. Most a kutatásom egyik tárgya a patkórák peptidek.
Pavel előveszi a telefonját, és mutat valamit, amiben teknősbékahéj és egy csomó undorító rákláb látható. Ez csak egy horrorfilmben vagy egy rossz álomban látható.
Bakteriofág. Valós magassága körülbelül 200 nanométer. A tetején lévő megvastagodást fejnek nevezzük. Nukleinsavat tartalmaz. Fotó: "Schrödinger macskája"
Nem számít azonban, hogy mit tanul, férgeket, patkórákokat vagy disznókat – folytatja Pavel. - Minden szervezetben ugyanazokat a szöveteket és sejteket fogja megvizsgálni, ahol a peptidek találhatók. Például a vérsejtek neutrofilek emlősökben vagy hemociták gerinctelenekben. Bár nem tudni, miért, csak hipotéziseket lehet felhozni, beleértve a játékosokat is. A disznó nem kifejezetten tiszta állat, ezért több védőre van szüksége, hogy az iszapfürdőjéből származó baktériumok ne fertőzzék meg valamivel a szervezetet. De van egy univerzális válasz is: minden esetben annyi peptid van, amennyi a szervezet védelméhez szükséges.
Miért jobbak a peptidek, mint az antibiotikumok?
A peptidek ügyesen vannak elrendezve. Ellentétben az antibiotikumokkal, amelyek általában egy meghatározott molekuláris célpontra hatnak, a peptidek beépülnek a bakteriális sejtfalba, és speciális struktúrákat képeznek benne. Végül a sejtmembrán összeomlik a peptidek súlya alatt, a betolakodók bejutnak, és maga a sejt felrobban és elpusztul. Ráadásul a peptidek gyorsan hatnak, és a membránszerkezet kialakulása igen hátrányos és bonyolult folyamat a baktériumok számára. Ilyen körülmények között a peptidekkel szembeni rezisztencia kialakulásának valószínűsége minimális. Laboratóriumunkban egyébként nemcsak állatokból, hanem növényekből is vizsgálják a peptideket, például lencséből és kaporból fehérje-peptid jellegű védővegyületeket. Válogatott természetes minták alapján készítünk valami érdekeset. A kapott anyag lehet, hogy egy hibrid – valami egy féreg peptidje és egy patkórák között – biztosítja Pavel.
P.S.
Remélhetőleg öt, tíz vagy húsz év múlva a mikrobiális védekezés új korszaka jön el. A baktériumok ravasz lények, és talán még erősebb védelmi és támadási eszközöket hoznak létre válaszul. De a tudomány nem áll meg, így ebben a fegyverkezési versenyben a győzelem továbbra is az emberé marad.
Az ember és a baktériumok. Metaforák
Barátok
Munkatársak- A testünkben élő baktériumok. Egyes becslések szerint össztömegük egy-három kilogramm, számuk szerint több mint az emberi sejt. Alkalmazhatók a feldolgozóiparban (vitamingyártás), a feldolgozóiparban (élelmiszer-emésztés), valamint a hadseregben (a bélrendszerünkben ezek a baktériumok elnyomják kórokozó társai szaporodását).
Vendégétel-szakértők- a tejsavat és más baktériumokat sajt, kefir, joghurt, kenyér, savanyú káposzta és egyéb termékek előállítására használják.
Kettős ügynökök Alapvetően ellenségek. De sikerült beszervezniük és rákényszeríteni őket, hogy a védelmünk szükségleteiért dolgozzanak. Védőoltásokról beszélünk, vagyis a baktériumok legyengített változatainak bejuttatásáról a szervezetbe.
Örökbefogadott gyerekek- ezek már nem baktériumok, hanem sejtjeink részei - mitokondriumok. Valaha önálló élőlények voltak, de a sejtmembránon áthatolva elvesztették függetlenségüket, és azóta rendszeresen ellátnak bennünket energiával.
hadifogoly munkások- a génmódosított baktériumokat gyógyszerek (köztük antibiotikumok) és sok más hasznos anyag előállítására használják.
Ellenségek
Ötödik oszlop- néhány baktérium, amely a szervezetünkben vagy a bőrön él, normál helyzetben egészen ártalmatlan lehet. De amikor a test legyengül, ravaszul felkelést indítanak, és támadásba kezdenek. Opportunista kórokozóknak is nevezik őket.
védelmi erődök- baktériumtelepek, amelyek nyálkahártyával és filmekkel borítják be magukat, amelyek védenek a gyógyszerek hatása ellen.
Páncélos gyalogság- az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok között vannak olyanok, amelyek külső héjukat áthatolhatatlanná tehetik a gyógyszermolekulák számára. A gyalogság ereje a lipopoliszacharid rétegben rejtőzik. Miután a baktériumok elpusztulnak, ez a zsír- és cukorréteg bejut a véráramba, és gyulladást vagy akár szeptikus sokkot okozhat.
Képzési bázisok- olyan helyzetek, amelyekben a legellenállóbb és legveszélyesebb törzsek túlélik. A bakteriális speciális erők ilyen képzési bázisa olyan emberi testként szolgálhat, amely megsérti az antibiotikumok szedésének folyamatát.
Vegyi fegyver- egyes baktériumok megtanultak olyan anyagokat előállítani, amelyek lebontják a gyógyszereket, megfosztva őket gyógyító tulajdonságaiktól. Például a béta-laktamáz csoportba tartozó enzimek blokkolják a penicillinek és cefalosporinok csoportjába tartozó antibiotikumok hatását.
Álca- mikrobák, amelyek megváltoztatják a külső héjat és a fehérje összetételét úgy, hogy a gyógyszerek "nem veszik észre" őket.
trójai faló- egyes baktériumok speciális trükköket alkalmaznak az ellenség legyőzésére. Például a tuberkulózis kórokozója (Mycobacterium tuberculosis) képes bejutni a makrofágokba - az immunsejtekbe, amelyek befogják és megemésztik a vándorló patogén baktériumokat.
szuper katonák- ezek a mindenható baktériumok szinte semmilyen gyógyszertől nem félnek.
Az antibakteriális viselkedés tízparancsolata
1. Kapjon időben oltást.
2. Csak engedéllyel rendelkező orvos által felírt antimikrobiális szereket használjon.
3. Még egyszer: ne öngyógyuljon antibiotikumokkal!
4. Ne feledje, hogy az antibiotikumok nem segítenek a vírusok ellen. Influenzával és sokféle „megfázás”-val való kezelésük nemcsak haszontalan, hanem káros is. Úgy tűnik, hogy ezt az iskolában teszik, de a VTsIOM vizsgálat során felvetődött a kérdés: "Egyetért-e azzal az állítással, hogy az antibiotikumok elpusztítják a vírusokat és a baktériumokat?" A válaszadók 46%-a válaszolt "igen".
5. Pontosan az orvos által előírt adagokban és annyi napig vegye be a gyógyszert. Ne hagyja abba a szedését még akkor sem, ha egészségesnek érzi magát. "Ha nem fejezi be a kezelést, fennáll annak a veszélye, hogy az antibiotikumok nem pusztítják el a betegséget okozó baktériumokat, ezek a baktériumok mutálódnak és rezisztensek lesznek. Ez nem minden esetben fordul elő – a probléma az, hogy nem tudjuk, ki fejezheti be idő előtt és következmények nélkül a kezelést” – ismerik el a WHO szakértői.
6. Soha ne oszd meg az antibiotikumokat.
7. Ne használja a korábban felírt és az antibiotikumok bevétele után megmaradt.
8. Mosson kezet. Csak tiszta vizet igyunk.
9. Használjon védőfelszerelést szexuális kapcsolat során.
10. Kerülje a betegekkel való szoros érintkezést. Ha maga megbetegszik, mutasson nemességet – ne próbálja megfertőzni osztálytársait, diáktársait vagy kollégáit. Úgy értem, maradj otthon.