Biz penitsillin kashf etilgandan keyin mikroblardan qo'rqmaymiz deb o'ylagandik. Lekin biz xato qildik. Bu haqiqiy urushga o'xshaydi. Inson bakterial hujumlarga qarshi yangi himoya vositalarini ixtiro qiladi. Bunga javoban mikroorganizmlar qurollarni yaxshilaydi, jangchilarni tayyorlaydi, kamuflyaj va sabotaj guruhlarini qo'llaydi. Antibiotiklarga chidamli infektsiyalar muammosi shu qadar jiddiylashdiki, yaqinda BMT Bosh Assambleyasining maxsus sessiyasi unga bag'ishlandi. Taqdim etilgan ma'lumotlarga ko'ra, har yili kamida 700 000 kishi dorilarga chidamli infektsiyalar tufayli vafot etadi. Buzilmaydigan mikroblar global iqlim o'zgarishi va sayyoraviy miqyosdagi boshqa muammolar bilan bir qatorda.
Metitsillinga chidamli Staphylococcus aureus (MRSA) ko'plab antibiotiklarga (ayniqsa penitsillinlarga) chidamli bakteriyadir. Og'ir pnevmoniya va sepsisga olib keladi. Albatta, aslida mikrob unchalik o'xshamaydi: yovuz tabassum - rassomning fantaziyasi. Foto: “Shredingerning mushuki”
2003 yilning qishida muvaffaqiyatli 21 yoshli futbolchi Riki Lannetida yo'tal, keyin esa ko'ngil aynishi paydo bo'ldi. Bir necha kundan keyin Rikining onasi o‘g‘lini shifokorga ko‘rishga majbur qildi. Barcha alomatlar gripp virusiga ishora qildi, shuning uchun u Rikiga antibiotiklarni buyurmadi, chunki ular viruslarni emas, balki bakteriyalarni o'ldiradi. Ammo kasallik yo'qolmadi va onasi Rikini mahalliy shifoxonaga olib bordi - bu vaqtga kelib, yigitning buyragi allaqachon ishdan chiqqan edi. Unga ikkita kuchli antibiotik: sefepim va vankomitsin buyurildi. Ammo bir kun o'tmasdan Riki vafot etdi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, qotil metitsillinga chidamli Staphylococcus aureus (MRSA), ko'plab antibiotiklarga chidamli zaharli bakteriyadir.
MRSA kabi shtammlar endi supermikroblar deb ataladi. Qo'rqinchli qahramonlar singari, ular mutatsiyaga uchrab, dushmanlariga - antibiotiklarga qarshi turishga imkon beradigan super kuchlarga ega bo'lishadi.
Antibiotiklar davrining oxiri
1928 yilda, ta'tildan qaytgach, ingliz biologi Aleksandr Fleming o'zi beixtiyor qoldirgan bakterial madaniyatli Petri idishlari mog'or bilan o'sib ketganini aniqladi. Oddiy odam uni olib tashlaydi, lekin Fleming mikroorganizmlar bilan nima sodir bo'lganini o'rganishni boshladi. Va men mog'or bo'lgan joylarda stafilokokk bakteriyalari yo'qligini bilib oldim. Penitsillin shunday kashf etilgan.
Fleming shunday deb yozgan edi: "Men 1928 yil 28 sentyabrda uyg'onganimda, men dunyodagi birinchi antibiotikni kashf qilish orqali tibbiyotda inqilob qilishni rejalashtirmaganman, lekin men aynan shunday qildim, deb ishonaman". 1945 yilda penitsillinni kashf etgan britaniyalik biolog fiziologiya yoki tibbiyot bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi (moddani tozalash texnologiyasini ishlab chiqqan Xovard Flori va Ernst Cheyne bilan birgalikda).
Zamonaviy inson antibiotiklar yuqumli kasalliklarga qarshi kurashda arzon va ishonchli yordamchi ekanligiga odatlangan. Hech kim tomoq og'rig'i yoki qo'lidagi tirnalganidan vahima qo'ymaydi. Ikki yuz yil oldin bo'lsa-da, bu jiddiy sog'liq muammolariga va hatto o'limga olib kelishi mumkin. 20-asr antibiotiklar davri edi. Emlash bilan birgalikda ular millionlab, ehtimol hatto milliardlab odamlarni qutqarib qolishdi, ular shubhasiz infektsiyalardan o'lishi mumkin edi. Vaktsinalar, Xudoga shukur, to'g'ri ishlamoqda (shifokorlar vaktsina jangchilarining ijtimoiy harakatini jiddiy o'ylamaydilar). Ammo antibiotiklar davri o'z nihoyasiga yetayotganga o'xshaydi. Dushman keladi.
Supermikroblar qanday tug'iladi
Bir hujayrali mavjudotlar sayyorani birinchi bo'lib kashf qila boshladilar (3,5 milliard yil oldin) - va doimiy ravishda bir-biri bilan kurashdilar. Keyin ko'p hujayrali organizmlar paydo bo'ldi: o'simliklar, artropodlar, baliqlar ... Bir hujayrali maqomini saqlab qolganlar: agar biz fuqarolar nizosiga chek qo'yib, yangi hududlarni egallashni boshlasak nima bo'ladi? Ichkarida ko'p hujayrali xavfsiz va ko'p miqdorda oziq-ovqat mavjud. Hujumga! Mikroblar odamga yetguncha bir jonzotdan ikkinchisiga ko'chib o'tdi. To'g'ri, agar ba'zi bakteriyalar "yaxshi" bo'lsa va egasiga yordam bergan bo'lsa, boshqalari faqat zarar keltirdi.
Odamlar bu "yomon" mikroblarga ko'r-ko'rona qarshilik ko'rsatishdi: ular karantin joriy etishdi va qon quyish bilan shug'ullanishdi (uzoq vaqt davomida bu barcha kasalliklarga qarshi kurashishning yagona yo'li edi). Va faqat XIX asrda dushmanning yuzi borligi ma'lum bo'ldi. Qo'llar yuvila boshlandi, shifoxonalar va jarrohlik asboblari dezinfektsiyalash vositalari bilan ishlov berila boshlandi. Antibiotiklar kashf etilgandan so'ng, insoniyat infektsiyalarga qarshi kurashning ishonchli vositasiga ega bo'lgandek tuyuldi. Ammo bakteriyalar va boshqa bir hujayrali organizmlar issiq joyni tark etishni xohlamadilar va dorilarga qarshilik ko'rsatishni boshladilar.
Supermikrob antibiotikga turli yo'llar bilan qarshilik ko'rsatishi mumkin. Misol uchun, u preparatni buzadigan fermentlarni ishlab chiqarishga qodir. Ba'zan u shunchaki omadli bo'ladi: mutatsiyalar natijasida uning membranasi daxlsiz bo'lib qoladi - bu qobiqqa dorilar ezilgan zarba beradi. Chidamli bakteriyalar turli yo'llar bilan tug'iladi. Ba'zida genlarning gorizontal o'tkazilishi natijasida odamlar uchun zararli bakteriyalar foydali bo'lganlardan dori himoyasini oladi.
Metitsillinga chidamli Staphylococcus aureus (MRSA) ning yana bir real tasviri. Har yili u, ayniqsa kasalxonalar ichida va immuniteti zaif odamlar orasida keng tarqaladi. Ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, Qo'shma Shtatlarda bu mikrob har yili 18 mingga yaqin odamni o'ldiradi (kasallar va o'lganlarning aniq sonini aniqlash hali ham mumkin emas). Foto: “Shredingerning mushuki”
Ba'zida odamning o'zi tanani qotil bakteriyalar uchun o'quv markaziga aylantiradi. Aytaylik, pnevmoniyani antibiotiklar bilan davolaymiz. Shifokor buyurdi: siz o'n kun davomida dori ichishingiz kerak. Ammo beshinchidan, hamma narsa ketadi va biz tanani har xil iflosliklar bilan zaharlash va uni olishni to'xtatish uchun etarli deb qaror qilamiz. Shu nuqtada, biz allaqachon preparatga eng kam chidamli bakteriyalarni o'ldirganmiz. Ammo eng kuchlilari tirik qoldi va ko'payish imkoniyatiga ega edi. Shunday qilib, bizning qat'iy rahbarligimiz ostida tabiiy tanlanish ishlay boshladi.
"Giyohvand moddalarga chidamlilik evolyutsiyaning tabiiy hodisasidir. Mikroblarga qarshi vositalar ta'sirida eng sezgir mikroorganizmlar nobud bo'ladi, chidamlilari esa qoladi. Va ular o'z avlodlariga, ayrim hollarda esa boshqa mikroorganizmlarga qarshilik ko'rsatib, ko'paya boshlaydi", deb tushuntiradi. Jahon Sog‘liqni saqlash tashkiloti.
Bir hujayrali hujum
2016 yilning kuzida Nyu-Yorkda BMT Bosh Assambleyasining yig'ilishi bo'lib o'tmoqda, unda 193 davlat, ya'ni, butun sayyora vakillari ishtirok etmoqda. Odatda bu yerda urush va tinchlik masalalari muhokama qilinadi. Ammo hozir biz Suriya haqida emas, balki dori vositalariga qarshilik ko‘rsatgan mikroblar haqida ketyapmiz.
Prognoz dahshatli. "Patogen mikroorganizmlarning antibiotiklarga chidamliligi va undan ham yomoni, zahira antibiotiklariga chidamlilik darajasi doimiy ravishda oshib borayotganligi sababli, bemorlar uchun infektsiyalarni davolash tobora qiyinlashmoqda. Yangi antibiotiklarning nihoyatda sekin rivojlanishi bilan birgalikda bu nafas olish va teri kasalliklari ehtimolini oshiradi. infektsiyalar, siydik yo'llari infektsiyalari yo'llari, qon oqimi davolab bo'lmaydigan va shuning uchun o'limga olib kelishi mumkin ", - deb tushuntiradi JSST Evropa bo'limidan doktor Nedret Emiroglu.
Men, albatta, bu kasalliklar qatoriga bezgak va silni qo'shgan bo'lardim. Yuriy Vengerovning ta'kidlashicha, so'nggi yillarda ular bilan kurashish tobora qiyinlashdi, chunki patogenlar dorilarga chidamli bo'lib qoldi.
JSST bosh direktorining sog‘liqni saqlash xavfsizligi bo‘yicha yordamchisi Keyji Fukuda xuddi shu haqda shunday deydi: “Antibiotiklar o‘z samarasini yo‘qotmoqda, shuning uchun ko‘p o‘n yillar davomida davolangan oddiy infektsiyalar va mayda jarohatlar endi yana o‘limga olib kelishi mumkin”.
Mikrobni yuqtiruvchi bakteriofag modeli. Bu viruslar bakteriyalarga kirib, ularning lizisini, ya'ni erishini keltirib chiqaradi. Garchi bakteriofaglar 20-asrning boshlarida kashf etilgan bo'lsa-da, ular endigina rasmiy tibbiy ma'lumotnomalarga kiritilgan. Foto: “Shredingerning mushuki”
Bakteriyalar antibiotiklar shifoxonalarda va qishloq xo'jaligida ko'p miqdorda qo'llanila boshlanganida, ayniqsa, g'ayrat bilan qarshilik ko'rsata boshladi, deb ishontiradi biokimyogar Konstantin Miroshnikov (kimyo fanlari doktori, Akademiklar M.M. va Yumkinlar nomidagi Bioorganik kimyo instituti molekulyar bioinjeneriya laboratoriyasi mudiri). .A. Ovchinnikov RAS). – Masalan, tovuqlardagi kasalliklarni to‘xtatish uchun fermerlar o‘n minglab tonna antibiotiklardan foydalanadi. Ko'pincha oldini olish uchun, bu bakteriyalarga dushmanni yaxshiroq bilish, unga ko'nikish va qarshilikni rivojlantirish imkonini beradi. Endi antibiotiklardan foydalanish qonun bilan cheklana boshladi. Menimcha, bu kabi masalalarni jamoatchilik muhokamasi va qonunning yanada qattiqlashishi chidamli bakteriyalarning ko‘payishini sekinlashtiradi. Ammo ular to'xtatilmaydi.
Yangi antibiotiklarni yaratish imkoniyatlari deyarli tugaydi, eskilari esa muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Bir payt biz infektsiyalarga qarshi ojiz qolamiz, - deb tan oladi Yuriy Vengerov. - Yana shuni tushunish kerakki, antibiotiklar faqat mikroblarni o'ldiradigan, ammo odamga zarar keltirmaydigan doza mavjud bo'lganda doriga aylanadi. Bunday moddalarni topish ehtimoli kamroq va kamroq.
Dushman g'alaba qozondimi?
Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti vaqti-vaqti bilan vahima bayonotlarini e'lon qiladi: ular birinchi darajali antibiotiklar endi samarali emasligini, zamonaviyroqlari ham kapitulyatsiyaga yaqinligini va tubdan yangi dorilar hali paydo bo'lmaganligini aytishadi. Urush yutqazdimi?
Mikroblarga qarshi kurashning ikki yo'li bor, - deydi biolog Denis Kuzmin (biologiya fanlari nomzodi, Rossiya Fanlar akademiyasi Bioorganik kimyo instituti o'quv-ilmiy markazi xodimi). - Birinchidan, o'ziga xos organizmlar va maqsadlarga ta'sir qiluvchi yangi antibiotiklarni izlash, chunki bu "katta kalibrli" antibiotiklar bir vaqtning o'zida bir nechta bakteriyalarga ta'sir qiladi, bu qarshilikning tez o'sishiga olib keladi. Masalan, ma'lum bir metabolizmga ega bo'lgan bakteriya yutilgandagina ta'sir qila boshlaydigan dori-darmonlarni loyihalash mumkin. Bundan tashqari, antibiotiklar ishlab chiqaruvchilarni - mikroblarni ishlab chiqarishni yangi joylarda izlash, tabiiy manbalardan, yashash joylarining noyob geografik va ekologik zonalaridan faolroq foydalanish kerak. Ikkinchidan, antibiotik ishlab chiqaruvchilarni olish va etishtirishning yangi texnologiyalarini ishlab chiqish kerak.
Bu ikki usul allaqachon amalga oshirilmoqda. Antibiotiklarni topish va tekshirishning yangi usullari ishlab chiqilmoqda. Yangi avlod quroliga aylanishi mumkin bo‘lgan mikroorganizmlar hamma joyda qidirilmoqda: chirigan o‘simlik va hayvon qoldiqlarida, loyda, ko‘l va daryolarda, havoda... Masalan, olimlar terida hosil bo‘ladigan shilimshiqdan mikroblarga qarshi moddani ajratib olishga muvaffaq bo‘lishdi. qurbaqa. Qadimgi an'anani eslaysizmi, qurbaqani sut solingan idishga solib qo'yish, u nordon bo'lmasligi uchun? Hozir bu mexanizm o'rganildi va uni tibbiy texnologiyaga olib kirishga harakat qilmoqdalar.
Yana bir misol. Yaqinda rossiyalik olimlar yangi antibiotiklarni kashf qilish tadqiqot instituti. G.F. Gause qutulish mumkin bo'lgan qo'ziqorinlar aholisini o'rganib chiqdi va yangi dori-darmonlarning bir nechta potentsial manbalarini topdi.
ICBFM SB RASning Rossiya-Amerika biotibbiyot kimyo laboratoriyasida ishlaydigan Novosibirsklik olimlar boshqa yo'ldan ketishdi. Ular moddalarning yangi sinfini - fosforilguanidinlarni ishlab chiqishga muvaffaq bo'lishdi (talaffuz qilish qiyin va yozish oson emas). Bu nuklein kislotalarning sun'iy analoglari (aniqrog'i, ularning bo'laklari), hujayra ichiga osongina kirib, uning DNK va RNK bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday fragmentlar har bir o'ziga xos patogen uchun uning genomini tahlil qilish asosida yaratilishi mumkin. Loyihani amerikalik Sidney Altman (1989 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofoti sovrindori (Tomas Chek bilan birga)) Yel universiteti professori boshqaradi. 2013 yilda u Rossiya mega-grantini oldi va Kimyoviy biologiya va fundamental tibbiyot institutida ish boshladi. Rossiya Fanlar akademiyasining Sibir bo'limi).
Ammo infektsiyalarga qarshi dori-darmonlarni topishning eng mashhur joylari bakteriofaglar va antimikrobiyal peptidlardir.
Ko'lmakdan ittifoqchilar
Qushlarning nazaridan IBCh RAS binosi DNK qo‘sh spiraliga o‘xshaydi. Darvozadan tashqarida esa tushunarsiz haykal turibdi. Plastinkada bu o'rtada kaliy ioni bo'lgan antibiotik valinomitsin majmuasi ekanligi tushuntiriladi. Ellik yil avval institut xodimlari metall ionlarining bir-biri bilan qanday bog‘lanishi va keyinchalik ionoforlar tufayli hujayra membranasidan qanday o‘tishini tushunib yetgan.
Endi IBCh yana bir mavzu - bakteriofaglar ustida ishlamoqda. Bular bakteriyalarga tanlab hujum qiladigan maxsus viruslardir. Molekulyar bioinjeneriya laboratoriyasi mudiri Konstantin Miroshnikov o'zining bakteriofag palatalarini mehr bilan hayvonlar deb ataydi.
Faglar yaxshi va ayni paytda yomon, chunki ular ma'lum bir patogenga ta'sir qiladi. Bir tomondan, biz faqat hayotga xalaqit beradigan va qolganini bezovta qilmaydigan mikroblarga qaratamiz, boshqa tomondan, to'g'ri fagni topish uchun vaqt kerak, bu odatda etarli emas, - laboratoriya rahbari. tabassum qiladi.
Har bir ko'lmakda ham bakteriyalar, ham bakteriofaglar mavjud. Ular doimo bir-birlari bilan kurashadilar, lekin millionlab yillar davomida hech bir tomon boshqasini mag'lub eta olmaydi. Agar biror kishi omborda uning tanasiga yoki kartoshkaga hujum qiladigan bakteriyalarni engishni istasa, bakteriyalar ko'payadigan joyga ko'proq mos keladigan bakteriofaglar etkazib berilishi kerak. Mana bir metafora, masalan: Bolgariyadagi Oltin Qum qirg'oqlarini o'zlashtirganlarida, ilonlar ko'p edi, keyin ular juda ko'p kirpi olib kelishdi va faunaning muvozanatini tezda o'zgartirdilar.
Ikki yil oldin biz Dmitrov yaqinidagi Rogachevo qishloq xo'jaligi bog'i bilan hamkorlik qila boshladik. Tashkilot bosh direktori Aleksandr Chuenko sobiq elektronika muhandisi va ilmiy yondashuvga begona emas, ma’rifatparvar kapitalistdir, – deydi Konstantin. - Kartoshka hosilini pektolitik bakteriyalar yeydi - omborlarda yashaydigan yumshoq chirigan. Agar muammo hal etilmasa, kartoshka tezda tonnalab hidli atalaga aylanadi. Kartoshkani faglar bilan davolash hech bo'lmaganda infektsiyaning rivojlanishini keskin sekinlashtiradi - mahsulot o'zining ta'mini va taqdimotini saqlashda ham, do'kon javonlarida ham uzoqroq saqlaydi. Shu bilan birga, faglar chirigan mikroblarga hujum qilishdi va biologik parchalanishdi - ular DNK zarralariga, oqsillarga parchalanib, boshqa mikroorganizmlarni boqish uchun ketishdi. Muvaffaqiyatli sinovlardan so'ng, bir nechta yirik qishloq xo'jaligi majmualari rahbariyati hosilni bunday biohimoya qilishdan manfaatdor bo'ldi.
Qanday qilib to'g'ri bakteriofaglarni topdingiz va ularni antidotga aylantirdingiz? — deb so‘rayman, kitoblar to‘plami ustidagi o‘yinchoq fajga qarab.
Izlash uchun klassik juft agar usuli mavjud. Birinchidan, Petri idishidagi agarning birinchi qatlamiga bakteriyalarning bir turini yotqizing, ustiga ko'lmakdan suv quying va agarning ikkinchi qatlami bilan yoping. Bir muncha vaqt o'tgach, bu loyqa maysazorda toza nuqta paydo bo'ladi, bu fag bakteriyani yeydi, degan ma'noni anglatadi. Biz fagni ajratib olamiz va uni o'rganamiz.
Miroshnikov laboratoriyasi rossiyalik va xorijlik hamkasblari bilan birgalikda kartoshka qo‘zg‘atuvchilarini o‘rganish va diagnostika qilish uchun Rossiya ilmiy jamg‘armasining grantini qo‘lga kiritdi. Ishlash kerak bo'lgan narsa bor: o'simlik bakteriyalari odamlarnikidan ancha yomonroq o'rganilgan. Biroq, bizning tanamiz bilan ham juda ko'p noaniq. Olimlarning fikriga ko'ra, shifokorlar odamni shunday tekshirmaydilar: barcha testlar va tekshiruvlar antibiotiklar uchun moslashtirilgan va fag terapiyasi uchun boshqa usullar kerak.
Faj terapiyasi hozirgi ma'noda dori emas, balki tez tashxis qo'yish va ma'lum bir patogenga qarshi to'g'ri vositani tanlashni o'z ichiga olgan keng qamrovli xizmatdir. Rossiyada faj preparatlari dorilar ro'yxatiga kiritilgan, ammo terapevtlar uchun ko'rsatmalarda qayd etilmagan. Shunday qilib, mavzu bo'lgan shifokorlar o'z xavf-xatarlari va xavf-xatarlari bilan faglardan foydalanishga majbur. Va, masalan, Polshada qonunda aytilishicha, agar bemorni an'anaviy dalillarga asoslangan tibbiyot bilan davolab bo'lmasa, siz hech bo'lmaganda daf bilan raqsga tushishingiz, hatto gomeopatiya, hatto fag terapiyasidan ham foydalanishingiz mumkin. Va Vrotslavdagi Xirshfeld institutida faglar shaxsiy tibbiy yordam sifatida ishlatiladi. Va katta muvaffaqiyat bilan, hatto rivojlangan yiringli infektsiyalar bo'lsa ham. Faglardan foydalanish ilmiy asoslangan va biologik jihatdan tushunarli, garchi oddiy usul bo'lmasa ham, Miroshnikov xulosa qiladi.
Peptidlar - aminokislotalar qoldiqlaridan tashkil topgan moddalar oilasi. So'nggi paytlarda olimlar peptidlarni kelajakdagi dorilar uchun asos sifatida ko'proq ko'rib chiqmoqdalar. Bu faqat antibiotiklar haqida emas. Masalan, Moskva davlat universitetida. M.V. Lomonosov va Rossiya Fanlar akademiyasining Molekulyar genetika ilmiy-tadqiqot instituti miya faoliyatini normallashtiradigan, xotirani, e'tiborni va stressga chidamliligini yaxshilaydigan peptid preparatini yaratdi. Foto: “Shredingerning mushuki”
Mana, Pushchino ilm-fan shahridan yangiliklar. IBCh RAS filiali, RAS nazariy va eksperimental biofizika instituti va mikroorganizmlar biokimyosi va fiziologiyasi instituti olimlari. G.K. Skryabin RAS T5 bakteriofagining fermenti E. coli ga qanday ta'sir qilishini o'rgandi. Ya'ni, ular bakteriofaglarning o'zlari bilan emas, balki ularning ferment oqsillari bilan ishlagan. Bu fermentlar bakteriyalarning hujayra devorlarini yo'q qiladi - ular eriydi va o'lishni boshlaydi. Ammo ba'zi mikroblar kuchli tashqi membranaga ega va bu usul ularga ishlamaydi. Pushchinoda ular fermentga yordam berish uchun membrananing o'tkazuvchanligini oshiradigan moddalarni jalb qilishga qaror qilishdi. E. coli hujayra madaniyatida o'tkazilgan tajribalar natijasida olimlar ferment va agent birgalikda bakteriyalarni alohida-alohida emas, balki ancha samarali tarzda yo'q qilishini aniqladilar. Nazorat tajribasiga nisbatan tirik qolgan hujayralar soni qariyb million marta kamaydi. Xlorheksidin kabi arzon umumiy antiseptiklar yordamchi modda sifatida ishlatilgan va juda past konsentratsiyalarda.
Faglar nafaqat dori sifatida, balki emlashlar samaradorligini oshirish vositasi sifatida ham qo'llanilishi mumkin.
Rossiya Ta'lim va fan vazirligi tomonidan qo'llab-quvvatlangan loyiha doirasida biz sun'iy antigenning immunogen xususiyatlarini oshirish uchun bakteriofag oqsillaridan foydalanmoqchimiz, - deydi mikrobiolog Andrey Letarov (biologiya fanlari doktori, mikroorganizm viruslari laboratoriyasi mudiri) S.N.Vinogradskiy nomidagi Mikrobiologiya instituti, Rossiya Fanlar akademiyasining Federal biotexnologiya ilmiy markazi). - Buning uchun antigen bo'laklari genetik muhandislik yo'li bilan naychalar yoki sharlar kabi tartibli tuzilmalarga to'plana oladigan ba'zi bakteriofag oqsillari bilan bog'langan.
Olim tushuntirganidek, bunday tuzilmalar o'z xususiyatlariga ko'ra patogen viruslarning zarralariga o'xshaydi, garchi aslida ular odamlar va hayvonlar uchun hech qanday xavf tug'dirmaydi. Immunitet tizimi virusga o'xshash bunday zarralarni ko'proq tan oladi va tezda antikor reaktsiyasini rivojlantiradi. Bu an'anaviy uzoq muddatli himoyaga qo'shimcha ravishda infektsiya o'chog'ida kasallikning tarqalishini oldini olish uchun tezkor himoya ta'sirini ta'minlaydigan takomillashtirilgan vaktsinani yaratishning yo'lidir.
Qurt va cho'chqa immuniteti
RAS Bioorganik kimyo instituti o‘quv-ilmiy markazining kichik ilmiy xodimi (kimyo fanlari nomzodi) Pavel Panteleev tog‘larda velosiped haydashni yaxshi ko‘radi. Shuningdek, u dengiz umurtqasizlarini, aniqrog'i, ularning tirik organizmlardagi bakteriyalar bilan har kuni kurashadigan mikroblarga qarshi peptidlarini o'rganishni yaxshi ko'radi. Peptidlar oqsillarning kichik birodarlaridir: ular ham aminokislotalardan iborat, faqat ularning soni ellikdan oshmaydi va oqsillarda yuzlab va minglab mavjud.
Peptidlar haqidagi har bir maqolaning boshida shunday bir narsa yoziladi: "Yangi antibiotiklarni yaratishga shoshilinch ehtiyoj bor, chunki eskilari qarshilik tufayli ishlamaydi. Mikroblarga qarshi peptidlar esa ajoyib xususiyatga ega - bakteriyalardan qarshilik rivojlanadi. ularga katta qiyinchilik bilan." Men ishlayotgan o'quv va ilmiy markaz patogen mikroorganizmlarga qarshi turishimizga imkon beradigan peptidlarni qidirmoqda, deydi Pavel.
Bugungi kunda 800 dan ortiq bunday peptidlar ma'lum, ammo ularning barchasi odamlarda ishlamaydi. Peptidga asoslangan dorilar qayta-qayta klinik sinovlarda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi: kerakli miqdorda kerakli joyga boradigan va nojo'ya ta'sirlarni keltirib chiqarmaydigan barqaror tuzilmalarni topish mumkin emas. Ular tanada to'planishga moyildirlar: masalan, ular infektsiyani o'ldirishi mumkin, ammo siydik bilan chiqmaydi, lekin buyraklarda qoladi.
Biz dengiz annelidlarini o'rganyapmiz, deydi Pavel. – Eksperimental tibbiyot institutidagi hamkasblarimiz bilan birgalikda Arenicola marina (dengiz qum qurti) qurtlaridan ikkita peptid ajratib oldik va ularni o‘rgandik. Men aspirant bo'lganimda, biz hali ham qurtlar uchun Oq dengizga bordik, ammo ularda yangi peptidlar topilmadi. Albatta, bu qidiruv texnikasining nomukammalligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, lekin, ehtimol, bu qurt haqiqatan ham ikkita peptidga ega va bu o'zini patogenlardan himoya qilish uchun etarli.
Nima uchun qurtlar, ularni o'rganish osonroqmi?
Gap shundaki, qadimgi umurtqasiz hayvonlarning tug'ma immunitet tizimi juda kuchli bo'lishi kerak bo'lgan kontseptsiya mavjud, chunki ularning aksariyati eng qulay bo'lmagan ekologik sharoitlarda yashaydi va hali ham mavjud. Endi mening tadqiqot ob'ektlaridan biri taqa qisqichbaqasi peptidlaridir.
Pavel telefonini olib, toshbaqa qobig'i va jirkanch qisqichbaqa oyoqlari bilan nimanidir ko'rsatadi. Buni faqat dahshatli filmda yoki yomon tushda ko'rish mumkin.
Bakteriofag. Uning haqiqiy balandligi taxminan 200 nanometrni tashkil qiladi. Yuqoridagi qalinlashuv bosh deb ataladi. Uning tarkibida nuklein kislota mavjud. Foto: “Shredingerning mushuki”
Biroq, nima o'rganishingiz muhim emas, qurtlar, taqa qisqichbaqalari yoki cho'chqalar, Pavel davom etadi. - Barcha organizmlarda siz peptidlar joylashgan bir xil to'qimalar va hujayralarni tekshirasiz. Masalan, qon hujayralari sutemizuvchilarda neytrofillar yoki umurtqasizlarda gemositlardir. Nima uchun noma'lum bo'lsa-da, faqat farazlarni, shu jumladan o'ynoqilarni ham ilgari surishi mumkin. Cho'chqa ayniqsa toza hayvon emas, shuning uchun uning loy hammomidagi bakteriyalarni tanaga biror narsa bilan yuqtirishning oldini olish uchun unga ko'proq himoyachilar kerak. Ammo universal javob ham bor: har bir holatda tanani himoya qilish uchun zarur bo'lgan miqdorda peptidlar mavjud.
Nima uchun peptidlar antibiotiklardan yaxshiroq?
Peptidlar aqlli tarzda joylashtirilgan. Qoida tariqasida, ma'lum bir molekulyar maqsadda harakat qiladigan antibiotiklardan farqli o'laroq, peptidlar bakteriya hujayra devoriga integratsiyalashgan va unda maxsus tuzilmalarni hosil qiladi. Oxir-oqibat, hujayra membranasi peptidlarning og'irligi ostida qulab tushadi, bosqinchilar ichkariga kiradi va hujayraning o'zi portlaydi va o'ladi. Bundan tashqari, peptidlar tez harakat qiladi va membrana tuzilishining evolyutsiyasi bakteriyalar uchun juda noqulay va murakkab jarayondir. Bunday sharoitda peptidlarga qarshilik ko'rsatish ehtimoli minimallashtiriladi. Aytgancha, bizning laboratoriyamizda peptidlar nafaqat hayvonlardan, balki o'simliklardan ham o'rganiladi, masalan, yasmiq va arpabodiyondan oqsil-peptid tabiatining himoya birikmalari. Tanlangan tabiiy namunalar asosida biz qiziqarli narsalarni yaratamiz. Olingan modda gibrid bo'lishi mumkin - qurt peptidlari va taqa qisqichbaqasi o'rtasidagi narsa, - deydi Pavel.
P.S.
Umid qilamizki, besh, o'n yoki yigirma yil ichida mikrobial nazoratning yangi davri keladi. Bakteriyalar ayyor mavjudotlar va, ehtimol, ularga javoban yanada kuchli mudofaa va hujum vositalarini yaratadilar. Ammo ilm-fan to'xtab qolmaydi, shuning uchun bu qurollanish poygasida g'alaba inson bilan qoladi.
Odam va bakteriyalar. Metaforalar
Do'stlar
Xodimlar a'zolari- Bizning tanamizda yashaydigan bakteriyalar. Ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, ularning umumiy massasi bir kilogrammdan uch kilogrammgacha va soni bo'yicha ular inson hujayralaridan ko'proq. Ular ishlab chiqarishda (vitamin ishlab chiqarish), qayta ishlash sanoatida (oziq-ovqat hazm qilish) va harbiy sohada (bizning ichaklarimizda bu bakteriyalar patogen hamkasblarining o'sishini bostiradi) ishlatilishi mumkin.
Mehmon ovqatlanish bo'yicha mutaxassislar- sut kislotasi va boshqa bakteriyalardan pishloq, kefir, qatiq, non, tuzlangan karam va boshqa mahsulotlar ishlab chiqariladi.
Ikki tomonlama agentlar Umuman olganda, ular dushman. Ammo ular bizning mudofaa ehtiyojlari uchun ularni yollashga va majburlashga muvaffaq bo'lishdi. Biz emlashlar, ya'ni bakteriyalarning zaiflashgan variantlarini tanaga kiritish haqida gapiramiz.
Asrab olingan bolalar- bular endi bakteriyalar emas, balki bizning hujayralarimizning qismlari - mitoxondriyalar. Bir paytlar ular mustaqil organizmlar bo'lgan, ammo hujayra membranasiga kirib, mustaqilligini yo'qotgan va o'sha paytdan beri bizni muntazam ravishda energiya bilan ta'minlab kelmoqda.
Harbiy asirlar ishchilari- genetik jihatdan o'zgartirilgan bakteriyalar dori vositalari (shu jumladan antibiotiklar) va boshqa ko'plab foydali moddalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Dushmanlar
Beshinchi ustun- tanamizda yoki terida yashovchi ba'zi bakteriyalar, normal holatda, juda zararsiz bo'lishi mumkin. Ammo tana zaiflashganda, ular ayyorlik bilan qo'zg'olon ko'tarib, hujumga o'tadilar. Ular opportunistik patogenlar deb ham ataladi.
mudofaa qal'alari- dori ta'siridan himoya qiluvchi shilliq va plyonkalar bilan qoplangan bakteriyalar koloniyalari.
Zirhli piyodalar- antibiotiklarga chidamli bakteriyalar orasida ularning tashqi qobig'ini dori molekulalari o'tkazmaydigan qilib qo'yadiganlar ham bor. Piyodalarning kuchi lipopolisakkarid qatlamida yashiringan. Bakteriyalar o'lgandan so'ng, bu yog 'va shakar qatlami qon oqimiga kiradi va yallig'lanish yoki hatto septik shokni keltirib chiqarishi mumkin.
Trening bazalari- eng chidamli va xavfli shtammlar omon qoladigan vaziyatlar. Bakterial maxsus kuchlar uchun bunday o'quv bazasi antibiotiklarni qabul qilish kursini buzadigan inson tanasi bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Kimyoviy qurol- ba'zi bakteriyalar dorivor moddalarni shifobaxsh xususiyatlaridan mahrum qiluvchi moddalarni ishlab chiqarishni o'rgandilar. Masalan, beta-laktamaza guruhidagi fermentlar penitsillinlar va sefalosporinlar guruhidan antibiotiklarning ta'sirini bloklaydi.
Maskalash- tashqi qobiq va oqsil tarkibini o'zgartiradigan mikroblar, shuning uchun dorilar ularni "sezmaydi".
Troyan oti- ba'zi bakteriyalar dushmanni mag'lub qilish uchun maxsus hiyla-nayranglardan foydalanadi. Masalan, sil kasalligining qo'zg'atuvchisi (Mycobacterium tuberculosis) makrofaglar ichiga kirishga qodir - immun hujayralar, aylanib yuruvchi patogen bakteriyalarni ushlab turadigan va hazm qiladi.
super askarlar- bu qudratli bakteriyalar deyarli hech qanday dori-darmonlardan qo'rqmaydi.
Antibakterial xulq-atvorning o'nta amri
1. O'z vaqtida emlash.
2. Antimikrobiyal vositalarni faqat litsenziyaga ega shifokor tomonidan tayinlanganda foydalaning.
3. Yana bir bor: antibiotiklar bilan o'z-o'zini davolash qilmang!
4. Antibiotiklar viruslarga qarshi yordam bermasligini unutmang. Ularni gripp va ko'p turdagi "sovuq" bilan davolash nafaqat foydasiz, balki zararli hamdir. Bu maktabda amalga oshirilganga o'xshaydi, lekin VTsIOM tadqiqoti paytida "Antibiotiklar viruslarni ham, bakteriyalarni ham o'ldiradi degan fikrga qo'shilasizmi?" Respondentlarning 46 foizi “ha” deb javob bergan.
5. Dori-darmonlarni aynan o'sha dozalarda va shifokor ko'rsatgan kunlarcha qabul qiling. O'zingizni sog'lom his qilsangiz ham qabul qilishni to'xtatmang. “Agar siz davolanishni yakunlamasangiz, antibiotiklar kasallikka sabab bo‘lgan barcha bakteriyalarni o‘ldirmasligi, bu bakteriyalar mutatsiyaga uchrab, chidamli bo‘lib qolishi xavfi bor. Biz kim davolanishni muddatidan oldin va oqibatlarsiz tugatishi mumkinligini bilmaymiz”, deb tan olishadi JSST ekspertlari.
6. Hech qachon antibiotiklarni baham ko'rmang.
7. Oldindan buyurilgan va antibiotiklarni qabul qilgandan keyin qolganlarini ishlatmang.
8. Qo'lingizni yuving. Faqat toza suv iching.
9. Jinsiy aloqada himoya vositalaridan foydalaning.
10. Bemorlar bilan yaqin aloqa qilishdan saqlaning. Agar o'zingiz kasal bo'lsangiz, olijanoblikni ko'rsating - sinfdoshlaringizga, kursdoshlaringizga yoki hamkasblaringizga yuqtirishga urinmang. Aytmoqchimanki, uyda qoling.