JAUNA ANTIBIOTIKA ATRODAMA KOPĪGĀ NEZĀLĒ

Savvaļas augi varētu būt jaunu antibiotiku bagātība, lai risinātu pasaules mēroga pretmikrobu rezistences problēmu.

Tale kreses, parastā nezāle, varētu būt jauns antibiotiku avots.

Pētnieki Šveicē izteica šo ierosinājumu pēc tam, kad uz talas kreses, parastās nezāles, lapas bija atklājuši savienojumu ar jauna veida antibiotiskām aktivitātēm.

Daudzas mūsdienu antibiotikas rodas no dabīgiem savienojumiem, ko ražo baktērijas, kas dzīvo augsnē. Baktērijas tos ražo, lai aizsargātos pret citiem mikroorganismiem.

Bet jaunais pētījums - tagad publicēts žurnālā Dabas mikrobioloģija - liek domāt, ka savvaļas augi varētu būt arī bagātīgs antibiotiku avots.

Augu daļas, kas dzīvo virs zemes, kopā sauc par filosfēru. Pētījums koncentrējas uz noteiktu filosfēras “ekosistēmu” - proti, parastās nezāles lapu virsmu.

Tā kā šai ekosistēmai trūkst barības vielu, starp daudzajiem tajā dzīvojošajiem mikroorganismiem pastāv "intensīvs konkurences spiediens", saka līdzpriekšsēdētāja pētījuma autore Džūlija Vorholta, ETH Cīrihes Šveices Mikrobioloģijas institūta profesore.

"Rezultātā," viņa paskaidro, "baktērijas rada dažādas vielas, kas ļauj tām aizsargāt savu dzīvesvietu."

Pretmikrobu rezistence: globāls drauds

Antimikrobiālie līdzekļi ir zāles, kas paredzētas tādu mikroorganismu kā vīrusi, sēnītes, baktērijas, raugi un parazītiskie tārpi iznīcināšanai vai apturēšanai. Antibiotikas ir pretmikrobu līdzekļi, kuru mērķis ir baktērijas, taču šo terminu bieži lieto aizstājēji ar pretmikrobu līdzekļiem.

Pretmikrobu rezistence attīstās, kad mikroorganismi mainās, reaģējot uz pretmikrobu zālēm, un galu galā pārstāj tiem pakļauties. Tas apgrūtina to izraisīto infekciju ārstēšanu.

Jaunu pretmikrobu rezistences mehānismu pieaugošā izplatība arvien vairāk grauj mūsu spēju izārstēt pat parastās infekcijas. Tas noved pie ilgākas atveseļošanās pēc slimības, palielinātas invaliditātes un nāves.

Īpaša problēma, piemēram, ir tuberkulozes (TB) ārstēšana. Infekcijas slimības plaši rezistentā infekcijas forma tagad ir atrasta 105 valstīs, un tā ir izturīga pret “vismaz” četrām galvenajām anti-TB zālēm.

Mazs augs ar lielu potenciālu

Prof. Vorholts un viņas kolēģi pētīja vairāk nekā 200 baktēriju sugas, kas dzīvo uz Arabidopsis thaliana, mazs savvaļas augs ar parastajiem nosaukumiem thale kreses un peles-auss kreses.

Arabidopsis kā paraugorganismu plaši izmanto zinātnieki, kurus interesē ziedošo augu bioloģija un ģenētika. Tas ir novedis pie lielas ģenētiskās informācijas bibliotēkas, kurā ietilpst dekodēti baktēriju genomi, kas kolonizē augu lapu virsmas.

Līdz šim neviens nebija analizējis šos datus, lai augu filosfērā atklātu “neraksturotus dabiskos produktus”.

"Mēs izmantojām bioinformātikas metodes," saka profesors Vorholts, "lai izpētītu gēnu kopas, kas spēj kontrolēt vielu ražošanu un tādējādi varētu ietekmēt citas baktērijas."

Pēc vairāku testu veikšanas komanda atrada 725 molekulāras mijiedarbības starp dažādiem baktēriju celmiem. Mijiedarbība bija ar baktērijām, kas vērstas viena pret otru, un dažos gadījumos tās novērsa to augšanu.

Tomēr šajā posmā nebija skaidrs, vai mijiedarbībā iesaistītie savienojumi ir raksturīgi tikai šim biotopam. Vai viņiem bija pilnīgi jaunas antibiotiku īpašības?

Vielu atrašana ar iepriekš nezināmiem pretmikrobu mehānismiem ir galvenais mērķis cīņā pret pretmikrobu rezistenci.

Antibiotikas ar “nebijušu struktūru”

Tātad nākamajā pētījuma posmā pētnieki pārbaudīja atrasto vielu ķīmisko sastāvu. Viņi koncentrējās uz “īpaši produktīvu” baktēriju celmu, ko sauc Brevibacillus sp. Lapas182.

Analizējot savienojumu un celma “gēnu kopas”, tika atklāti vairāki savienojumi ar antibiotiku iedarbību. Jo īpaši tam, ko viņi sauca par macrobrevin, bija “nebijusi dabiska produkta struktūra”.

"Tagad mums jāprecizē, vai makrobrevīns un citas nesen atklātās vielas ir efektīvas arī pret baktērijām, kas cilvēkiem izraisa slimības," saka līdzpriekšsēdētāja pētījuma autors Jorns Pīls, kurš ir arī profesors ETH Cīrihes Mikrobioloģijas institūtā.

Viņš piebilst, ka viņu un pārējo komandu sajūsmina fakts, ka varētu būt daudz vairāk dabiski sastopamu antibiotiku, kas gaida, kad tiks atrasts “salīdzinoši neizpētītajā filosfērā”.