Рыбная слизь: ответ на проблему устойчивости к антибиотикам?
Поскольку устойчивость к антибиотикам продолжает появляться в заголовках газет, исследователи активизируют свои поиски способов переломить ситуацию. Недавнее исследование посвящено рыбной слизи.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), устойчивость к антибиотикам является «одной из самых больших проблем общественного здравоохранения нашего времени».
Ежегодно в Соединенных Штатах около 2 миллионов человек заражаются устойчивой к антибиотикам инфекцией.
Из этих людей не менее 23 000 умирают. Медицинским исследователям необходимо срочно заняться этой важной и растущей проблемой.
Ученые копаются в потаенных уголках планеты в надежде найти новые и необычные организмы, которые могут помочь победить этого врага.
Например, недавно исследователи обнаружили новый вид бактерий в образце почвы из Северной Ирландии в Соединенном Королевстве.
По словам Пола Дайсона, одного из соавторов итоговой статьи, эта бактерия «эффективна против четырех из шести основных патогенов, устойчивых к антибиотикам».
Другие ученые углубились в темный подземный мир пещерных систем Канады, чтобы исследовать биопленки на предмет их потенциального использования против устойчивых к антибиотикам патогенов.
Исследователи из Университета штата Орегон в Корваллисе и Университета штата Калифорния в Фуллертоне возглавили последний набег на неизведанные резервуары бактерий, сосредоточив свое внимание на защитной слизи, покрывающей рыбу.
Исследователи недавно представили свои выводы на Национальной встрече и выставке Американского химического общества весной 2019 года.
Почему рыбная слизь?
Это мягкое покрытие очень полезно для рыб, поскольку оно улавливает и уничтожает патогены в окружающей среде, такие как бактерии, грибки и вирусы. Слизь содержит новые полисахариды и пептиды, некоторые из которых обладают антибактериальной активностью.
Один из исследователей, Молли Остин, объясняет, что рыбная слизь особенно интересна, потому что рыба находится в постоянном контакте со сложной средой, в которой обитают потенциальные микробные враги.
Как пишут авторы, «рыбы сосуществуют с множеством бактерий и вирусов, но часто сопротивляются смертельным инфекциям». Стоит выяснить, могут ли защитные механизмы рыб защитить человека.
Морская среда остается относительно неизученной, по словам главного исследователя Сандры Лоэсген, доктора философии: «Для нас любой микроб в морской среде, который может дать новое соединение, заслуживает изучения».
Эрин (Мисти) Пэйг-Тран, доктор философии из Калифорнийского государственного университета, предоставила ученым рыбную слизь как донных, так и поверхностных рыб у побережья Калифорнии.
Команда решила сосредоточиться на более молодых рыбах, потому что у них обычно более толстый слой слизи. Дополнительная слизь необходима, потому что их иммунная система относительно неразвита, а это означает, что они нуждаются в дополнительной защите.
Слизь против MRSA
Всего исследователи выделили из слизи 47 различных штаммов бактерий. Из них пять оказались высокоэффективными против метициллин-резистентных. Золотистый стафилококк (MRSA), и три были эффективны против грибковые микроорганизмы албиканс, грибок, патогенный для человека.
Слизь, полученная из кожи тихоокеанского розового окуня, особенно хорошо действовала против MRSA, и, что интересно, она также показала сильную активность против клеток карциномы толстой кишки.
Для будущих исследований Остин решил выделить один конкретный вид бактерий, который команда обнаружила на тихоокеанском розовом окуне - Синегнойная палочка. По словам Остина, P. aeruginosa производит антибиотики, которые могут пригодиться в будущем.
Например, эти бактерии производят интересные феназины, которые представляют собой хорошо изученную группу соединений, обладающих «антибиотическими свойствами широкого спектра действия». Некоторые виды бактерий продуцируют феназины.
Помимо насущной проблемы устойчивости к антибиотикам, у ученых есть и другие идеи о возможном использовании рыбьей слизи. Например, они считают, что рыбная слизь может помочь снизить количество антибиотиков, которые используют рыбные хозяйства. Они считают, что этого можно было бы достичь, разработав антибиотики, нацеленные на микробы, присутствующие в слизи конкретных рыб.
Задачи впереди
Любые открытия, которые могут помочь человечеству в войне с устойчивостью к антибиотикам, являются захватывающими, но нам все еще необходимо преодолеть множество проблем и ответить на многие вопросы, прежде чем ученые смогут создать полезные вмешательства.
Например, исследователи провели это исследование на клетках в лаборатории, а не на живых животных. Химическая активность в изолированной среде может значительно отличаться от таковой у живого дышащего человека.
Например, в более раннем исследовании, над которым работал Лоэсген, ученые извлекли соединение под названием мерохлорин А из морских бактерий. Когда они проверили его в лаборатории, метаболит оказался эффективным против MRSA с множественной лекарственной устойчивостью.
Однако, когда они снова проверили его в присутствии человеческой сыворотки, он потерял свою активность. Другими словами, он не мог быть эффективным после инъекции в кровеносные сосуды.
Это открытие не обязательно означает, что мерохлорин А будет бесполезен. Например, это может быть полезно для местного применения или для покрытия биомедицинских устройств.
Другой вариант - найти способ химически модифицировать состав, чтобы он работал более эффективно, что, конечно же, было бы долгим и техническим путем для продвижения.
В заключение, эти результаты интересны и открывают новые возможности для изучения. Все, что дает представление о загадке устойчивости к антибиотикам, приветствуется, но может пройти некоторое время, прежде чем рыбная слизь спасет человечество.
