Pensavamo che dopo la scoperta della penicillina non avremmo più avuto paura dei germi. Ma ci sbagliavamo. È come una vera guerra. L'uomo inventa nuovi mezzi di difesa contro gli attacchi batterici. In risposta, i microrganismi migliorano le armi, addestrano i combattenti, usano gruppi mimetici e di sabotaggio. Il problema delle infezioni resistenti agli antibiotici è diventato così grave che recentemente gli è stata dedicata una sessione speciale dell'Assemblea Generale delle Nazioni Unite. Secondo i dati presentati, almeno 700.000 persone muoiono ogni anno a causa di infezioni resistenti ai farmaci. I microbi indistruttibili sono alla pari con il cambiamento climatico globale e altri problemi su scala planetaria.
Lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) è un batterio resistente a molti antibiotici (in particolare alle penicilline). Provoca gravi polmoniti e sepsi. Certo, in realtà, il microbo non ha proprio questo aspetto: il sorriso malvagio è la fantasia dell'artista. Foto: "Il gatto di Schrödinger"
Nell'inverno del 2003, Ricky Lannetty, un calciatore di successo di 21 anni, ha sviluppato la tosse e poi la nausea. Pochi giorni dopo, la madre di Ricky ha costretto il figlio a vedere un dottore. Tutti i sintomi indicavano il virus dell'influenza, quindi non ha prescritto antibiotici a Ricky, perché uccidono i batteri, non i virus. Ma la malattia non è scomparsa e la madre ha portato Ricky in un ospedale locale: a questo punto i reni del giovane stavano già cedendo. Gli furono prescritti due potenti antibiotici: cefepime e vancomicina. Ma meno di un giorno dopo, Ricky è morto. I test hanno rivelato che l'assassino era Staphylococcus aureus (MRSA) resistente alla meticillina, un batterio tossico resistente a più antibiotici.
Ceppi come MRSA sono ora indicati come supermicrobi. Come gli eroi dell'orrore, mutano e acquisiscono superpoteri che consentono loro di resistere ai loro nemici: gli antibiotici.
Fine dell'era degli antibiotici
Nel 1928, al ritorno dalle vacanze, il biologo britannico Alexander Fleming scoprì che le capsule di Petri con colture batteriche che aveva lasciato inavvertitamente erano ricoperte di muffa. Una persona normale lo prenderebbe e lo getterebbe via, ma Fleming iniziò a studiare cosa succedeva ai microrganismi. E ho scoperto che in quei luoghi dove c'è la muffa, non ci sono batteri stafilococchi. È così che è stata scoperta la penicillina.
Fleming ha scritto: "Quando mi sono svegliato il 28 settembre 1928, non avevo certo intenzione di rivoluzionare la medicina scoprendo il primo antibiotico al mondo, ma credo che sia esattamente quello che ho fatto". Il biologo britannico per la scoperta della penicillina nel 1945 ha ricevuto il premio Nobel per la fisiologia o la medicina (insieme a Howard Flory ed Ernst Cheyne, che hanno sviluppato la tecnologia per purificare la sostanza).
L'uomo moderno è abituato al fatto che gli antibiotici sono aiutanti convenienti e affidabili nella lotta contro le malattie infettive. Nessuno va nel panico per un mal di gola o un graffio sul braccio. Sebbene duecento anni fa, ciò potrebbe portare a gravi problemi di salute e persino alla morte. Il XX secolo è stato l'era degli antibiotici. Insieme alla vaccinazione hanno salvato milioni, forse anche miliardi di persone che sarebbero sicuramente morte per infezioni. I vaccini, grazie a Dio, funzionano correttamente (i medici non prendono seriamente in considerazione il movimento sociale dei combattenti del vaccino). Ma l'era degli antibiotici sembra volgere al termine. Il nemico sta arrivando.
Come nascono i supermicrobi
Le creature unicellulari iniziarono a esplorare il pianeta per prime (3,5 miliardi di anni fa) e combatterono continuamente tra loro. Poi sono comparsi organismi multicellulari: piante, artropodi, pesci ... Coloro che hanno mantenuto lo stato unicellulare hanno pensato: e se mettessimo fine ai conflitti civili e iniziassimo a conquistare nuovi territori? All'interno il multicellulare è al sicuro e c'è cibo in abbondanza. Attacco! I microbi si sono spostati da una creatura all'altra fino a quando non sono arrivati \u200b\u200ba una persona. È vero, se alcuni batteri erano "buoni" e aiutavano il proprietario, altri causavano solo danni.
Le persone si sono opposte ciecamente a questi microbi "cattivi": hanno introdotto la quarantena e praticato il salasso (per molto tempo questo è stato l'unico modo per combattere tutte le malattie). E solo nel XIX secolo divenne chiaro che il nemico ha una faccia. Le mani iniziarono a essere lavate, gli ospedali e gli strumenti chirurgici iniziarono a essere trattati con disinfettanti. Dopo la scoperta degli antibiotici, sembrava che l'umanità avesse ricevuto un mezzo affidabile per combattere le infezioni. Ma i batteri e altri organismi unicellulari non volevano lasciare il luogo caldo e iniziarono ad acquisire resistenza ai farmaci.
Un supermicrobo può resistere a un antibiotico in diversi modi. Ad esempio, è in grado di produrre enzimi che degradano il farmaco. A volte è solo fortunato: a causa delle mutazioni, la sua membrana diventa invulnerabile, un guscio su cui le droghe erano solite sferrare un duro colpo. I batteri resistenti nascono in modi diversi. A volte, come risultato del trasferimento genico orizzontale, i batteri dannosi per l'uomo prendono in prestito le difese farmacologiche da quelle benefiche.
Un'altra immagine più realistica dello Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA). Ogni anno si diffonde più ampiamente, soprattutto all'interno degli ospedali e tra le persone con un sistema immunitario indebolito. Secondo alcuni rapporti, negli Stati Uniti questo microbo uccide circa 18mila persone ogni anno (il numero esatto di malati e morti è ancora impossibile da determinare). Foto: "Il gatto di Schrödinger"
A volte una persona stessa trasforma il corpo in un centro di addestramento per batteri killer. Diciamo che trattiamo la polmonite con antibiotici. Il medico ha prescritto: devi prendere la medicina per dieci giorni. Ma al quinto tutto scompare e decidiamo che basta avvelenare il corpo con ogni sorta di sudiciume e smettere di prenderlo. A questo punto, abbiamo già ucciso alcuni dei batteri meno resistenti al farmaco. Ma i più forti sono rimasti vivi e sono stati in grado di riprodursi. Così, sotto la nostra stretta guida, la selezione naturale ha cominciato a funzionare.
"La resistenza ai farmaci è un fenomeno naturale dell'evoluzione. Sotto l'influenza degli antimicrobici, i microrganismi più sensibili muoiono, mentre quelli resistenti rimangono. E iniziano a moltiplicarsi, trasmettendo resistenza alla loro prole, e in alcuni casi ad altri microrganismi", spiega il Organizzazione mondiale della sanità.
Attacco unicellulare
Nell'autunno del 2016 si sta svolgendo a New York una riunione dell'Assemblea generale delle Nazioni Unite, alla quale partecipano rappresentanti di 193 paesi, ovvero dell'intero pianeta. Di solito, qui vengono discusse questioni di guerra e pace. Ma ora non stiamo parlando della Siria, ma di microbi che hanno sviluppato resistenza ai farmaci.
Le previsioni sono fosche. "Le infezioni stanno diventando sempre più difficili da curare per i pazienti poiché il livello di resistenza dei microrganismi patogeni agli antibiotici e, peggio ancora, agli antibiotici di riserva, è in costante aumento. Insieme allo sviluppo estremamente lento di nuovi antibiotici, ciò aumenta la probabilità che le vie respiratorie e la pelle infezioni, percorsi di infezioni urinarie, flusso sanguigno possono diventare incurabili e quindi fatali", spiega il dott. Nedret Emiroglu dell'Ufficio europeo dell'OMS.
Aggiungerei sicuramente la malaria e la tubercolosi a questo elenco di malattie. Negli ultimi anni è diventato sempre più difficile combatterli, poiché i patogeni sono diventati resistenti ai farmaci, precisa Yury Vengerov.
Keiji Fukuda, vicedirettore generale dell'OMS per la sicurezza sanitaria, dice più o meno la stessa cosa: "Gli antibiotici stanno perdendo la loro efficacia, così che le infezioni comuni e le ferite minori che sono state curate per molti decenni possono ora uccidere di nuovo".
Modello di un batteriofago che infetta un microbo. Questi virus invadono i batteri e ne causano la lisi, cioè la dissoluzione. Sebbene i batteriofagi siano stati scoperti all'inizio del XX secolo, solo ora vengono inclusi nei libri di riferimento medici ufficiali. Foto: "Il gatto di Schrödinger"
I batteri iniziarono a resistere con particolare zelo quando gli antibiotici iniziarono ad essere usati in grandi quantità negli ospedali e in agricoltura, assicura il biochimico Konstantin Miroshnikov (dottore in chimica, capo del laboratorio di bioingegneria molecolare dell'Istituto di chimica bioorganica intitolato agli accademici M.M. Shemyakin e Yu .A. Ovchinnikov RAS). - Ad esempio, per fermare le malattie nei polli, gli allevatori usano decine di migliaia di tonnellate di antibiotici. Spesso per la prevenzione, che consente ai batteri di conoscere meglio il nemico, abituarsi e sviluppare resistenza. Ora l'uso di antibiotici ha cominciato a essere limitato dalla legge. Credo che la discussione pubblica di tali questioni e l'ulteriore inasprimento della legge rallenteranno la crescita di batteri resistenti. Ma non saranno fermati.
Le possibilità di creare nuovi antibiotici sono quasi esaurite e quelli vecchi stanno fallendo. Ad un certo punto, saremo impotenti contro le infezioni, - ammette Yuri Vengerov. - È anche importante capire che gli antibiotici si trasformano in un medicinale solo quando c'è una dose che può uccidere i microbi, ma non danneggiare una persona. La probabilità di trovare tali sostanze è sempre meno.
Il nemico ha vinto?
L'Organizzazione mondiale della sanità pubblica periodicamente dichiarazioni di panico: afferma che gli antibiotici di prima linea non sono più efficaci, anche quelli più moderni sono vicini alla capitolazione e non sono ancora apparsi farmaci fondamentalmente nuovi. La guerra è persa?
Esistono due modi per combattere i microbi, - afferma il biologo Denis Kuzmin (PhD in Biologia, dipendente del Centro educativo e scientifico dell'Istituto di chimica bioorganica dell'Accademia delle scienze russa). - In primo luogo, cercare nuovi antibiotici che influenzino organismi e bersagli specifici, perché sono gli antibiotici di "grande calibro" che colpiscono un intero gruppo di batteri contemporaneamente che causano una crescita accelerata della resistenza. Ad esempio, è possibile progettare farmaci che inizino ad agire solo quando viene ingerito un batterio con un certo metabolismo. Inoltre, i produttori di antibiotici - che producono microbi - devono essere cercati in posti nuovi, utilizzare più attivamente fonti naturali, zone geografiche ed ecologiche uniche del loro habitat. In secondo luogo, dovrebbero essere sviluppate nuove tecnologie per ottenere e coltivare produttori di antibiotici.
Questi due metodi sono già in fase di implementazione. Si stanno sviluppando nuovi metodi per trovare e testare gli antibiotici. I microrganismi che possono diventare una nuova generazione di armi vengono cercati ovunque: nei resti di piante e animali in decomposizione, limo, laghi e fiumi, aria ... Ad esempio, gli scienziati sono riusciti a isolare una sostanza antimicrobica dal muco che si forma sulla pelle di una rana. Ricordi l'antica tradizione di mettere una rana in una brocca di latte in modo che non diventi acido? Ora questo meccanismo è stato studiato e stanno cercando di portarlo alla tecnologia medica.
Un altro esempio. Più recentemente, scienziati russi dell'Istituto di ricerca per la scoperta di nuovi antibiotici. GF Gause ha studiato gli abitanti dei funghi commestibili e ha trovato diverse potenziali fonti di nuovi medicinali.
Gli scienziati di Novosibirsk che lavorano nel laboratorio russo-americano di chimica biomedica dell'ICBFM SB RAS sono andati dall'altra parte. Sono riusciti a sviluppare una nuova classe di sostanze: le fosforilguanidine (è difficile da pronunciare e non è facile da annotare). Questi sono analoghi artificiali degli acidi nucleici (più precisamente, i loro frammenti), che penetrano facilmente nella cellula e interagiscono con il suo DNA e RNA. Tali frammenti possono essere creati per ogni specifico agente patogeno sulla base dell'analisi del suo genoma. Il progetto è guidato dall'americano Sidney Altman (premio Nobel per la chimica nel 1989 (insieme a Thomas Check). Professore alla Yale University. Nel 2013 ha ricevuto una mega borsa di studio russa e ha iniziato a lavorare presso l'Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine di il ramo siberiano dell'Accademia delle scienze russa).
Ma le aree più popolari per trovare farmaci contro le infezioni sono i batteriofagi e i peptidi antimicrobici.
Alleati dalla pozzanghera
Da una vista a volo d'uccello, l'edificio IBCh RAS sembra una doppia elica del DNA. E appena fuori dal cancello c'è una scultura incomprensibile. La targa spiega che si tratta di un complesso dell'antibiotico valinomicina con uno ione di potassio nel mezzo. Cinquant'anni fa, lo staff dell'istituto ha capito come gli ioni metallici si legano tra loro e come poi passano attraverso la membrana cellulare grazie agli ionofori.
Ora l'IBCh sta lavorando anche su un altro argomento: i batteriofagi. Questi sono virus speciali che attaccano selettivamente i batteri. Il capo del laboratorio di bioingegneria molecolare, Konstantin Miroshnikov, chiama affettuosamente i suoi reparti batteriofagi animali.
I fagi sono buoni e allo stesso tempo cattivi perché agiscono su uno specifico patogeno. Da un lato, miriamo solo a quei microbi che interferiscono con la vita e non disturbano il resto, e dall'altro ci vuole tempo per trovare il fago giusto, che di solito non è sufficiente, - il capo del laboratorio sorrisi.
Sia i batteri che i batteriofagi sono in ogni pozzanghera. Combattono costantemente tra loro, ma per milioni di anni nessuna delle due parti può sconfiggere l'altra. Se una persona vuole sconfiggere i batteri che attaccano il suo corpo o le patate in un magazzino, più batteriofagi corrispondenti devono essere consegnati al sito di riproduzione dei batteri. Ecco una metafora, ad esempio: quando hanno sviluppato la costa di Golden Sands in Bulgaria, c'erano molti serpenti, poi hanno portato molti ricci e hanno rapidamente spostato l'equilibrio della fauna.
Due anni fa abbiamo iniziato a collaborare con il parco agricolo Rogachevo vicino a Dmitrov. Il direttore generale dell'organizzazione, Alexander Chuenko, è un ex ingegnere elettronico e un capitalista illuminato, non estraneo all'approccio scientifico, - afferma Konstantin. - Il raccolto di patate è stato mangiato da batteri pectolitici - marciume molle che vive nei magazzini. Se il problema non viene risolto, le patate si trasformano rapidamente in tonnellate di liquame maleodorante. Il trattamento delle patate con i fagi rallenta almeno bruscamente lo sviluppo dell'infezione: il prodotto conserva il suo gusto e la sua presentazione più a lungo sia in magazzino che sugli scaffali dei negozi. Allo stesso tempo, i fagi hanno attaccato i microbi putrefattivi e si sono biodegradati: si sono disintegrati in particelle di DNA, proteine e sono andati a nutrire altri microrganismi. Dopo i test di successo, la gestione di diversi grandi complessi agricoli si è interessata a tale bioprotezione del raccolto.
Come sei riuscito a trovare i batteriofagi giusti e trasformarli in un antidoto? chiedo, guardando il fago giocattolo in cima alla pila di libri.
C'è un classico metodo a doppio agar da cercare. Per prima cosa, stendi una specie di prato di batteri sul primo strato di agar in una capsula di Petri, versa sopra l'acqua della pozzanghera e copri con un secondo strato di agar. Dopo un po ', su questo prato fangoso appare un punto pulito, il che significa che il fago ha mangiato il batterio. Isoliamo il fago e lo studiamo.
Il laboratorio di Miroshnikov, insieme a colleghi russi e stranieri, ha ricevuto una sovvenzione dalla Russian Science Foundation per lo studio e la diagnosi dei patogeni della patata. C'è qualcosa su cui lavorare: i batteri delle piante sono stati studiati molto peggio di quelli umani. Tuttavia, anche con il nostro corpo, molto poco chiaro. Secondo gli scienziati, non è così che i medici esaminano una persona: tutti i test e gli esami sono personalizzati per gli antibiotici e per la terapia dei fagi sono necessari altri metodi.
La terapia dei fagi non è una medicina nel senso attuale, ma piuttosto un servizio completo che include una rapida diagnosi e la selezione del giusto rimedio contro uno specifico patogeno. In Russia, i preparati fagici sono inclusi nell'elenco dei farmaci, ma non sono menzionati nelle linee guida per i terapisti. Quindi i medici che sono in materia sono costretti a usare i fagi a proprio rischio e pericolo. E in Polonia, ad esempio, la legge dice che se un paziente non può essere curato con la medicina tradizionale basata sull'evidenza, puoi usare almeno la danza con un tamburello, persino l'omeopatia, persino la terapia fagica. E all'Istituto Hirschfeld di Wroclaw, i fagi vengono utilizzati come cure mediche personalizzate. E con grande successo, anche in caso di infezioni purulente avanzate. L'uso dei fagi è un metodo scientificamente fondato e biologicamente comprensibile, sebbene non banale, riassume Miroshnikov.
I peptidi sono una famiglia di sostanze composte da residui di amminoacidi. Di recente, gli scienziati considerano sempre più i peptidi come base per i futuri farmaci. Non si tratta solo di antibiotici. Ad esempio, all'Università statale di Mosca. MV Lomonosov e l'Istituto di ricerca di genetica molecolare dell'Accademia delle scienze russa hanno creato un farmaco peptidico che normalizza la funzione cerebrale, migliora la memoria, l'attenzione e la resistenza allo stress. Foto: "Il gatto di Schrödinger"
Ed ecco le notizie dalla città della scienza di Pushchino. Scienziati del ramo dell'IBCh RAS, dell'Istituto di Biofisica Teorica e Sperimentale della RAS e dell'Istituto di Biochimica e Fisiologia dei Microrganismi. G.K. Scriabin RAS ha studiato come l'enzima del batteriofago T5 agisce su E. coli. Cioè, non hanno funzionato con i batteriofagi stessi, ma con le loro proteine enzimatiche. Questi enzimi distruggono le pareti cellulari dei batteri: iniziano a dissolversi e muoiono. Ma alcuni microbi hanno una forte membrana esterna e questo metodo non funziona su di loro. A Pushchino hanno deciso di attrarre sostanze che aumentano la permeabilità della membrana per aiutare l'enzima. Come risultato di esperimenti su colture cellulari di E. coli, gli scienziati hanno scoperto che insieme l'enzima e l'agente distruggono i batteri in modo molto più efficace che individualmente. Il numero di cellule sopravvissute è stato ridotto di quasi un milione di volte rispetto all'esperimento di controllo. Antisettici comuni economici come la clorexidina sono stati usati come sostanza ausiliaria e in concentrazioni molto basse.
I fagi possono essere utilizzati non solo come medicinale, ma anche come mezzo per aumentare l'efficacia delle vaccinazioni.
Nell'ambito di un progetto sostenuto dal Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Russia, utilizzeremo le proteine del batteriofago per migliorare le proprietà immunogeniche di un antigene artificiale, - afferma il microbiologo Andrey Letarov (dottore in biologia, capo del laboratorio di virus dei microrganismi presso l'Istituto di microbiologia SN Vinogradsky, Centro federale di ricerca di biotecnologia dell'Accademia delle scienze russa). - Per questo, i frammenti di antigene sono collegati dall'ingegneria genetica con alcune proteine del batteriofago che sono in grado di assemblarsi in strutture ordinate, come tubi o sfere.
Come spiega lo scienziato, tali strutture con le loro proprietà assomigliano a particelle di virus patogeni, sebbene in realtà non rappresentino alcun pericolo per l'uomo e gli animali. È molto più probabile che il sistema immunitario riconosca tali particelle simili a virus e sviluppi rapidamente una risposta anticorpale. Questo è il modo per creare un vaccino migliorato che, oltre alla tradizionale protezione a lungo termine, fornirà un rapido effetto protettivo per prevenire la diffusione della malattia al centro dell'infezione.
Immunità ai vermi e ai maiali
Pavel Panteleev, ricercatore junior presso il Centro educativo e scientifico dell'Istituto di chimica bioorganica, RAS (PhD in Chimica) ama andare in bicicletta in montagna. Gli piace anche studiare gli invertebrati marini, più precisamente i loro peptidi antimicrobici, che combattono quotidianamente i batteri negli organismi viventi. I peptidi sono i fratelli minori delle proteine: sono anche costituiti da amminoacidi, solo che non ce ne sono più di cinquanta e ce ne sono centinaia e migliaia nelle proteine.
All'inizio di ogni articolo sui peptidi, qualcosa del genere è scritto: "C'è un urgente bisogno di creare nuovi antibiotici, perché quelli vecchi non funzionano più a causa della resistenza. E i peptidi antimicrobici hanno una proprietà meravigliosa: si sviluppa la resistenza dei batteri a loro con grande difficoltà." Il centro educativo e scientifico in cui lavoro è alla ricerca di peptidi che ci permettano di resistere ai microrganismi patogeni, afferma Pavel.
Oggi sono noti più di 800 di questi peptidi, ma tutti non funzionano nell'uomo. I farmaci a base di peptidi falliscono ripetutamente i test clinici: non è possibile trovare strutture stabili che vadano al posto giusto nella giusta quantità e non causino effetti collaterali. Tendono ad accumularsi nel corpo: ad esempio, possono uccidere l'infezione, ma non uscire con l'urina, ma rimanere nei reni.
Stiamo studiando anellidi marini, dice Pavel. - Insieme ai colleghi dell'Istituto di Medicina Sperimentale, abbiamo isolato due peptidi dai vermi Arenicola marina (verme della sabbia marina) e li abbiamo studiati. Quando ero uno studente laureato, andavamo ancora nel Mar Bianco per i vermi, ma non sono stati trovati nuovi peptidi. Certo, ciò potrebbe essere dovuto all'imperfezione della tecnica di ricerca, ma, molto probabilmente, questo verme ha davvero solo due peptidi, e questo è sufficiente per difendersi dagli agenti patogeni.
Perché i vermi, sono più facili da studiare?
Il fatto è che esiste un concetto secondo il quale il sistema immunitario innato degli antichi invertebrati dovrebbe essere molto forte, perché molti di loro vivono in condizioni ambientali non favorevoli ed esistono ancora. Ora uno degli oggetti della mia ricerca sono i peptidi di granchio a ferro di cavallo.
Pavel tira fuori il telefono e mostra qualcosa con un guscio di tartaruga e un mucchio di disgustose zampe di granchio. Questo può essere visto solo in un film dell'orrore o in un brutto sogno.
Batteriofago. La sua altezza reale è di circa 200 nanometri. L'ispessimento in alto è chiamato testa. Contiene acido nucleico. Foto: "Il gatto di Schrödinger"
Tuttavia, non importa cosa studi, vermi, granchi a ferro di cavallo o maiali, continua Pavel. - In tutti gli organismi, esaminerai gli stessi tessuti e cellule in cui si trovano i peptidi. Ad esempio, le cellule del sangue sono neutrofili nei mammiferi o emociti negli invertebrati. Anche se non si sa perché, si possono solo avanzare ipotesi, anche giocose. Il maiale non è un animale particolarmente pulito, quindi ha bisogno di più protettori per evitare che i batteri del suo bagno di fango infettino il corpo con qualcosa. Ma c'è anche una risposta universale: in ogni caso ci sono tanti peptidi quanti sono necessari per proteggere il corpo.
Perché i peptidi sono migliori degli antibiotici?
I peptidi sono disposti in modo intelligente. A differenza degli antibiotici, che di norma agiscono su uno specifico bersaglio molecolare, i peptidi sono integrati nella parete cellulare batterica e vi formano strutture speciali. Alla fine, la membrana cellulare collassa sotto il peso dei peptidi, gli invasori entrano e la cellula stessa esplode e muore. Inoltre, i peptidi agiscono rapidamente e l'evoluzione della struttura della membrana è un processo molto svantaggioso e complicato per i batteri. In tali condizioni, la probabilità di sviluppare resistenza ai peptidi è ridotta al minimo. A proposito, nel nostro laboratorio, i peptidi sono studiati non solo da animali, ma anche da piante, ad esempio composti protettivi di natura proteico-peptidica da lenticchie e aneto. Sulla base di campioni naturali selezionati, creiamo qualcosa di interessante. La sostanza risultante potrebbe essere un ibrido, qualcosa tra un peptide di un verme e un granchio a ferro di cavallo, assicura Pavel.
P.S.
Se tutto va bene, tra cinque, dieci o vent'anni arriverà una nuova era del controllo microbico. I batteri sono creature astute e, forse, creeranno mezzi di difesa e attacco ancora più potenti in risposta. Ma la scienza non si fermerà, così che in questa corsa agli armamenti la vittoria rimarrà ancora con l'uomo.
Uomo e batteri. Metafore
Amici
Membri dello staff- Batteri che vivono nel nostro corpo. Secondo alcune stime, la loro massa totale va da uno a tre chilogrammi e in numero sono più delle cellule umane. Possono essere impiegati nella produzione (produzione di vitamine), nell'industria di trasformazione (digestione del cibo) e nell'esercito (nel nostro intestino, questi batteri sopprimono la crescita delle loro controparti patogene).
Esperti di cibo per gli ospiti- l'acido lattico e altri batteri vengono utilizzati per produrre formaggio, kefir, yogurt, pane, crauti e altri prodotti.
Doppi agenti Fondamentalmente, sono nemici. Ma sono riusciti a reclutarli e costringerli a lavorare per le esigenze della nostra difesa. Stiamo parlando di vaccinazioni, cioè dell'introduzione di varianti indebolite di batteri nel corpo.
Bambini adottati- questi non sono più batteri, ma parti delle nostre cellule - mitocondri. Un tempo erano organismi indipendenti, ma, penetrando nella membrana cellulare, hanno perso la loro indipendenza e da allora ci forniscono regolarmente energia.
Lavoratori prigionieri di guerra- i batteri geneticamente modificati vengono utilizzati per produrre medicinali (compresi gli antibiotici) e molte altre sostanze utili.
Nemici
Quinta colonna- alcuni batteri che vivono nel nostro corpo o sulla pelle, in una situazione normale, possono essere del tutto innocui. Ma quando il corpo è indebolito, sollevano astutamente una rivolta e passano all'offensiva. Sono anche chiamati patogeni opportunisti.
fortezze difensive- colonie di batteri che si ricoprono di muco e pellicole che proteggono dall'azione dei farmaci.
Fanteria corazzata- tra i batteri resistenti agli antibiotici, ci sono quelli che possono rendere il loro guscio esterno impenetrabile alle molecole dei farmaci. Il potere della fanteria è nascosto nello strato di lipopolisaccaride. Dopo che i batteri muoiono, questo strato di grasso e zucchero entra nel flusso sanguigno e può causare infiammazione o addirittura shock settico.
Basi di formazione- situazioni in cui sopravvivono i ceppi più resistenti e pericolosi. Una tale base di addestramento per forze speciali batteriche può fungere da corpo umano che viola il corso dell'assunzione di antibiotici.
Arma chimica- alcuni batteri hanno imparato a produrre sostanze che decompongono i farmaci, privandoli delle loro proprietà curative. Ad esempio, gli enzimi del gruppo beta-lattamasi bloccano l'azione degli antibiotici del gruppo delle penicilline e delle cefalosporine.
Travestimento- microbi che cambiano il guscio esterno e la composizione proteica in modo che i farmaci "non li notino".
cavallo di Troia- alcuni batteri usano trucchi speciali per sconfiggere il nemico. Ad esempio, l'agente eziologico della tubercolosi (Mycobacterium tuberculosis) è in grado di entrare nei macrofagi, cellule immunitarie che intrappolano e digeriscono i batteri patogeni vaganti.
super soldati- questi batteri onnipotenti non hanno quasi paura di droghe.
Dieci comandamenti di comportamento antibatterico
1. Fatti vaccinare in modo tempestivo.
2. Utilizzare antimicrobici solo se prescritti da un medico autorizzato.
3. Ancora una volta: non automedicare con gli antibiotici!
4. Ricorda che gli antibiotici non aiutano contro i virus. Trattarli con l'influenza e molti tipi di "raffreddori" non è solo inutile, ma anche dannoso. Sembra che questo venga fatto a scuola, ma durante lo studio VTsIOM, la domanda "Sei d'accordo con l'affermazione che gli antibiotici uccidono i virus oltre che i batteri?" Il 46% degli intervistati ha risposto "sì".
5. Assumere il medicinale esattamente nelle dosi e per tutti i giorni prescritti dal medico. Non smettere di prenderlo anche quando ti senti in salute. "Se non completi il trattamento, c'è il rischio che gli antibiotici non uccidano tutti i batteri che hanno causato la tua malattia, che questi batteri mutino e diventino resistenti. Questo non accade in tutti i casi - il problema è che non sappiamo chi possa terminare il trattamento prematuramente e senza conseguenze", ammettono gli esperti dell'Oms.
6. Non condividere mai gli antibiotici.
7. Non utilizzare in precedenza prescritto e rimanente dopo l'assunzione di antibiotici.
8. Lavati le mani. Bevi solo acqua pulita.
9. Utilizzare dispositivi di protezione durante i rapporti sessuali.
10. Evitare il contatto ravvicinato con i pazienti. Se ti ammali tu stesso, mostra nobiltà: non cercare di infettare i tuoi compagni di classe, compagni di studio o colleghi. Voglio dire, state a casa.