Поскольку вредные бактерии продолжают становиться устойчивыми к стандартным антибиотикам, становится все более важным предлагать альтернативы. Имея это в виду, ученые из Массачусетского технологического института обратились к одному из видов ос и нашли эффективный антибиотик в её яде.
Уже было известно, что яд ос и пчел содержит пептиды (короткие цепи связанных аминокислот), которые убивают бактерии. К сожалению, однако, эти соединения также оказались токсичными и для клеток человека.
Но, команда MIT недавно проанализировала яд южноамериканской осы Polybia paulista. Ученые обнаружили, что один из пептидов, убивающих бактерии в этом яде, имел длину всего 12 аминокислот, что позволяет предположить, что им будет относительно легко манипулировать в лаборатории.
Они приступили к созданию нескольких десятков вариантов, каждый с различной спиральной структурой (способ расположения аминокислот) и с разной степенью гидрофобности (отталкивание воды) - эти качества определяли, насколько эффективен каждый вариант для уничтожения микробов, путем разрушения их клеточных мембран.
Основываясь на своих работах и выводах, исследователи создали несколько десятков более эффективных вариантов, а затем проверили, насколько они токсичны для эмбриональных клеток почек человека, выращенных в стеклянной посуде. Те, которые не были токсичными, были впоследствии испытаны на мышах, зараженных бактериями Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), которые часто вызывают инфекции дыхательных путей и мочевыводящих путей. В то время как несколько вариантов уменьшали инфекцию, один из них (даваемый в высокой дозе) полностью ликвидировал ее в течение четырех дней.
В настоящее время ученые создают еще больше вариантов пептида, надеясь получить такой, который будет столь же безопасным и эффективным, но в более низких дозах. Они также считают, что их результаты могут быть использованы для разработки новых антибиотиков из других природных антимикробных пептидов.
Polybia paulista является разновидностью осы, встречающейся в Бразилии, Парагвае и Аргентине. Согласно исследованию сентября 2015 года, яд этого вида ос содержит пептид Polybia-MP1 (MP1), который обладает свойствами подавлять некоторые злокачественные клетки (клетки рака предстательной железы, клетки рака мочевого пузыря, лейкозные клетки). Фото: Wikimedia, Charles J. Sharp
«Я думаю, что некоторые из принципов, которые мы изучили здесь, могут быть применимы к другим подобным пептидам, полученным от природы», - говорит Сезар де ла Фуэнте-Нуньес (Cesar de la Fuente-Nunez), один из старших авторов статьи об исследовании. «Такие вещи, как спиральность и гидрофобность, очень важны для многих из этих молекул, и некоторые из правил, которые мы здесь изучили, безусловно, можно экстраполировать».
Статья была опубликована на этой неделе в журнале Nature Communications Biology.
Источник: New Atlas / MIT
