Створять антибіотики нового покоління: вчені представили рішення проблеми супербактерій

Дослідники з Медичної школи Університету Вірджинії вперше використали передові комп'ютерні моделі для боротьби зі зростаючою загрозою стійкості до антибіотиків. Нинішні антибіотики, хоча й рятують життя, не мають достатньої точності і вбивають бактерії без розбору, сприяючи розвитку стійкості серед небезпечних патогенів. Однак новий підхід може докорінно змінити ситуацію, що склалася, пише University of Virginia Health System.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Підхід UVA, описаний у журналі PLOS Biology, покликаний змінити ситуацію, даючи змогу антибіотикам впливати на конкретні бактерії в певних ділянках організму, що значно знижує ймовірність виникнення резистентності та сприяє розвитку точної медицини. Замість антибіотиків широкого спектра дії, майбутні методи лікування можуть бути підібрані таким чином, щоб атакувати тільки шкідливі бактерії, що викликають інфекцію, щадячи корисні.

Цей прорив став результатом великого дослідження, проведеного Джейсоном Папіном, кандидатом наук, з кафедри біомедичної інженерії UVA, і його командою, включно з аспіранткою Еммою Гласс і науковим співробітником Ендрю Ворреном з Інституту біокомплексності. Дослідники створили комплексні комп'ютерні моделі всіх бактеріальних патогенів людини, для яких існують генетичні дані.

Аналізуючи ці моделі, вони виявили загальні метаболічні особливості бактерій залежно від їхнього місця розташування в організмі. Наприклад, виявилося, що шлункові бактерії мають унікальні властивості, що формуються під впливом навколишнього середовища, які можна використовувати для створення нових антибіотиків. Гласс пояснила: "Ці властивості можна використовувати для розроблення цільових антибіотиків, що, сподіваюся, в один прекрасний день сповільнить появу стійких інфекцій".

Загальні характеристики бактерій, що мешкають у певному середовищі, можуть стати вразливими місцями або "ахіллесовими п'ятами", якими зможуть скористатися майбутні ліки, вважають автори. Під час перших лабораторних випробувань команда Папіна продемонструвала здатність пригнічувати шкідливі шлункові бактерії, що свідчить про практичну застосовність їхнього підходу. Хоча для підтвердження цих результатів на інших бактеріях та інфекціях необхідні додаткові випробування, дослідження підкреслює перетворювальний потенціал науки про дані та обчислювального моделювання у вирішенні біомедичних завдань.

Стійкість до антибіотиків — це глобальна криза охорони здоров'я. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, інфекції, стійкі до ліків, щорічно призводять до смерті більше ніж 700 000 осіб, а до 2050 року, якщо не буде знайдено нових рішень, їхня кількість зросте до 10 мільйонів. Це підкреслює актуальність точних антибіотиків, оскільки дослідження UVA може стати важливим кроком у розробці методів лікування, що запобігають резистентності та зберігають ефективність наявних препаратів.

Дослідники сподіваються, що їхні моделі відкриють двері для більш ефективних методів лікування бактеріальних інфекцій, знижуючи залежність людей і медицини від антибіотиків широкого спектра дії в довгостроковій перспективі. Такий підхід узгоджується зі зростаючою увагою медичної науки до персоналізованої і точної медицини, що враховує потреби і мікробіом кожного пацієнта окремо.

Раніше Фокус писав про причини отруєння бактеріями нашого організму. Вчені дізналися, що бактерії здатні відчувати голод і злитися через це, починаючи шкодити нашому організму і поділилися цим зі світом.

Також Фокус писав про те, що в насадках для душу виявили небезпечні бактерії. Дослідники побоюються, що у воді та насадках для душу зберігається безліч бактерій, небезпечних для людей.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.