Σύγχρονη ιατρική και υγειονομική περίθαλψη. Καινοτομίες στην ιατρική και τα φαρμακευτικά προϊόντα. Νέο στην ιατρική: τεχνολογίες θεραπείας, μέθοδοι, φάρμακα. Το True Javascript δεν είναι ενεργοποιημένο στο πρόγραμμα περιήγησής σας. Μικρόβια εναντίον μικροβίων Ιοί εναντίον βακτηρίων

Τον Μάιο του τρέχοντος έτους, στην εργασία "Μιτοχόνδρια-στοχευμένα αντιοξειδωτικά ως εξαιρετικά αποτελεσματικά αντιβιοτικά", που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Scientific Reports, μια ομάδα συγγραφέων από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας παρουσίασε για πρώτη φορά ένα θεμελιωδώς νέο υβριδικό αντιβιοτικό: η δράση του κατευθύνεται ενάντια στο δυναμικό της μεμβράνης των βακτηρίων, το οποίο παρέχει ενέργεια στα παθογόνα κύτταρα.

Νίκη! - αλλά μόνο προσωρινό

Στα μέσα του περασμένου αιώνα, η ανθρωπότητα βρισκόταν σε κατάσταση ευφορίας που συνδέεται με απίστευτη επιτυχία στη θεραπεία του μεταδοτικές ασθένειεςβακτηριακή φύση. Πολλές βακτηριακές λοιμώξεις που προκάλεσαν φρικτές επιδημίες τον Μεσαίωνα μετατράπηκαν σε λοιμώξεις καραντίνας που θεραπεύονταν εύκολα και αποτελεσματικά.

Αυτή η επιτυχία έγινε δυνατή μετά την ανακάλυψη στη δεκαετία του 1920 από τον Βρετανό βακτηριολόγο Alexander Fleming του πρώτου αντιβιοτικού - της πενικιλίνης. βρέθηκε σε μύκητες Penicillium notatum. Μια δεκαετία αργότερα, οι Βρετανοί επιστήμονες Howard Florey και Ernst Chain πρότειναν μια μέθοδο εργοστασιακή παραγωγήκαθαρή πενικιλίνη. Και οι τρεις το 1945 βραβεύτηκαν βραβείο Νόμπελστον τομέα της φυσιολογίας και της ιατρικής.

Η μαζική παραγωγή πενικιλίνης καθιερώθηκε κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, η οποία προκάλεσε απότομη μείωση της θνησιμότητας μεταξύ των στρατιωτών που συνήθως πέθαιναν από μολύνσεις πληγών. Αυτό επέτρεψε στις γαλλικές εφημερίδες την παραμονή της επίσκεψης του Φλέμινγκ στο Παρίσι να γράψουν ότι έκανε περισσότερες ολόκληρες διαιρέσεις για να νικήσει τον φασισμό και να απελευθερώσει τη Γαλλία.

Η εμβάθυνση της γνώσης για τα βακτήρια οδήγησε στην εμφάνιση μεγάλου αριθμού αντιβιοτικών, διαφορετικών ως προς τον μηχανισμό, το εύρος του φάσματος δράσης και τις χημικές ιδιότητες. Σχεδόν όλοι βακτηριακές ασθένειεςείτε πλήρως θεραπεύεται είτε καταστέλλεται σοβαρά από αντιβιοτικά. Οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο άνθρωπος είχε κατακτήσει τις βακτηριακές λοιμώξεις.

Μικροί θύλακες αντίστασης - και ήττας

Ταυτόχρονα με τις επιτυχίες, εμφανίστηκαν τα πρώτα σημάδια ενός επερχόμενου παγκόσμιου προβλήματος: περιπτώσεις βακτηριακής αντοχής στα αντιβιοτικά. Οι μικροοργανισμοί που προηγουμένως ήταν ευαίσθητοι σε αυτά ξαφνικά έγιναν αδιάφοροι. Η ανθρωπότητα ανταποκρίθηκε με μια ταχεία ανάπτυξη έρευνας και νέων αντιβιοτικών, αυτό οδήγησε μόνο σε αύξηση του αριθμού των φαρμάκων και νέα βακτηριακή αντοχή.

Μάιος 2015 Παγκόσμιος Οργανισμόςκήρυξε την αντίσταση των βακτηρίων στα αντιβιοτικά κρίση και ξεκίνησε το Παγκόσμιο Σχέδιο για την Καταπολέμηση της Αντίστασης στα Αντιβιοτικά αντιμικροβιακά. Έπρεπε να πραγματοποιηθεί χωρίς καθυστέρηση, οι ενέργειές του έπρεπε να συντονίζονται από πολυάριθμους διεθνείς οργανισμούς όπως οι υπερασπιστές περιβάλλον, και κλάδοι της οικονομίας - όχι μόνο ανθρώπινη ιατρική, αλλά και κτηνιατρική, και βιομηχανική κτηνοτροφία, και χρηματοπιστωτικά ιδρύματα και κοινωνίες προστασίας των καταναλωτών.

Το σχέδιο πρέπει να υλοποιηθεί με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, αλλά δυστυχώς, παρόλα αυτά, ήδη τον Σεπτέμβριο του 2016, ένας Αμερικανός ασθενής πέθανε από σήψη. Συμβαίνει, και μάλιστα πιο συχνά από όσο θα θέλαμε, αλλά σκοτώθηκε από το λεγόμενο superbug - Klebsiella pneumoniae, αλλά όχι συνηθισμένο, αλλά ανθεκτικό και στα 26 αντιβιοτικά που επιτρέπονται στις ΗΠΑ, συμπεριλαμβανομένου του «τελευταίου εφεδρικού» αντιβιοτικού κολιστίνης.

Έτσι, έχει γίνει προφανές στους επιστήμονες ότι οι βακτηριακές λοιμώξεις νικούν την ανθρωπότητα και η σύγχρονη ιατρική μπορεί να μεταφερθεί σε μια εποχή πριν από την ανακάλυψη των αντιβιοτικών. Ένα από τα βασικά ζητήματα που τέθηκαν στο διεθνές συνέδριο Μικρόβιο ASMπου πραγματοποιήθηκε στη Νέα Ορλεάνη τον Ιούνιο του 2017 από την Αμερικανική Εταιρεία Μικροβιολογίας ήταν: «Μπορεί η ανθρωπότητα να κερδίσει τον πόλεμο κατά των μικροβίων;». Στο ίδιο συνέδριο, παρεμπιπτόντως, δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στο κίνημα διαχείρισης των αντιμικροβιακών, ή στη διαχείριση της αντιβιοτικής θεραπείας, η οποία στοχεύει να είναι όσο το δυνατόν πιο λογική και επαρκής, σύμφωνα με τις συστάσεις. ιατρική βασισμένη σε στοιχείασυνταγογραφήσει αντιβιοτικά. Μέχρι στιγμής, μόνο ένα μέρος στον κόσμο έχει κάνει νόμο αυτή τη θεραπεία με αντιβιοτικά - στην πολιτεία της Καλιφόρνια των ΗΠΑ.

Έχει γίνει προφανές ότι οι βακτηριακές λοιμώξεις νικούν την ανθρωπότητα και η σύγχρονη ιατρική μπορεί να αναρριχηθεί σε ένα επίπεδο που προηγήθηκε της ανακάλυψης των αντιβιοτικών.

Πώς λειτουργεί η αντλία

Η δράση της αντλίας μπορεί να απεικονιστεί με το παράδειγμα της κύριας αντλίας ανθεκτικότητας σε πολλά φάρμακα coli — AcrAB-TolC. Αυτή η αντλία αποτελείται από τρία κύρια συστατικά: (1) μια πρωτεΐνη εσωτερικής κυτταρικής μεμβράνης AcrB, το οποίο, λόγω του δυναμικού της μεμβράνης, μπορεί να μετακινήσει ουσίες μέσω της εσωτερικής μεμβράνης (2) της πρωτεΐνης προσαρμογής ΑκρΑμεταφορέας σύνδεσης AcrBμε (3) κανάλι στην εξωτερική μεμβράνη TolC. Ο ακριβής μηχανισμός της αντλίας παραμένει ελάχιστα κατανοητός, ωστόσο, είναι γνωστό ότι η ουσία που πρέπει να πετάξει η αντλία έξω από το κελί φτάνει στην εσωτερική μεμβράνη, όπου την περιμένει ο μεταφορέας. AcrB, συνδέεται με το ενεργό κέντρο της αντλίας και στη συνέχεια, λόγω της ενέργειας της επερχόμενης κίνησης του πρωτονίου, αντλείται έξω από την εξωτερική μεμβράνη του βακτηρίου.

Τα αντιοξειδωτικά αποστέλλονται στα μιτοχόνδρια

Αλλά μια λύση που παρακάμπτει την αντίσταση των βακτηρίων μπορεί να θεωρηθεί ότι βρέθηκε - από Ρώσους επιστήμονες. Τον Μάιο του τρέχοντος έτους στην εργασία " Αντιοξειδωτικά στοχευμένα στα μιτοχόνδρια ως εξαιρετικά αποτελεσματικά αντιβιοτικά», δημοσιεύτηκε στο περιοδικό επιστημονικές εκθέσεις,Μια ομάδα συγγραφέων από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας έδειξε για πρώτη φορά ένα θεμελιωδώς νέο υβριδικό αντιβιοτικό ευρέος φάσματος - ένα αντιοξειδωτικό στοχευμένο στα μιτοχόνδρια.

Τα αντιοξειδωτικά στοχευμένα στα μιτοχόνδρια (MDA) χρησιμοποιούνται ευρέως όχι μόνο ως εργαλείο για τη μελέτη του ρόλου των μιτοχονδρίων σε διάφορες φυσιολογικές διεργασίες, αλλά και ως θεραπευτικούς παράγοντες. Πρόκειται για συζυγή, δηλαδή ενώσεις που αποτελούνται από κάποιο γνωστό αντιοξειδωτικό (πλαστοκινόνη, ουβικινόνη, βιταμίνη Ε, ρεσβερατρόλη) και ένα διεισδυτικό, δηλαδή ικανό να ξεπεράσει τη μεμβράνη ενός κυττάρου ή μιτοχονδρίων, κατιόν (τριφαινυλοφωσφόνιο, ροδαμίνη κ.λπ. .).

Ο μηχανισμός δράσης του MNA δεν είναι γνωστός με βεβαιότητα. Είναι γνωστό μόνο ότι στα μιτοχόνδρια αποσυνδέουν εν μέρει την οξειδωτική φωσφορυλίωση, τη μεταβολική οδό για τη σύνθεση του καθολικού κυτταρικού καυσίμου - τριφωσφορικής αδενοσίνης, ATP, που διεγείρει την κυτταρική αναπνοή και μειώνει το δυναμικό της μεμβράνης και μπορεί να οδηγήσει σε προστατευτική δράση κατά το οξειδωτικό στρες.

Μάλλον έτσι μοιάζει. Λόγω της λιποφιλίας τους (λιποφιλία ή συγγένεια για τα λιπίδια), τα MNDs συνδέονται με τη μιτοχονδριακή μεμβράνη και σταδιακά μεταναστεύουν στα μιτοχόνδρια, όπου προφανώς συνδυάζονται με ένα αρνητικά φορτισμένο υπόλειμμα λιπαρού οξέος. έχοντας σχηματίσει ένα σύμπλεγμα, χάνουν το φορτίο τους και ξαναβρίσκονται εκτός της μιτοχονδριακής μεμβράνης. Εκεί, ένα υπόλειμμα λιπαρού οξέος συλλαμβάνει ένα πρωτόνιο, προκαλώντας την αποσύνθεση του συμπλέγματος. Το λιπαρό οξύ που έχει συλλάβει το πρωτόνιο μεταφέρεται προς την αντίθετη κατεύθυνση - και μέσα στα μιτοχόνδρια χάνει το πρωτόνιο, δηλαδή το μεταφέρει στο μιτοχόνδριο, γι' αυτό και μειώνεται το δυναμικό της μεμβράνης.

Ένα από τα πρώτα MNDs δημιουργήθηκε με βάση το τριφαινυλοφωσφόνιο στην Οξφόρδη από τον Άγγλο βιολόγο Michael Murphy. ήταν ένα συζυγές με ουβικινόνη (ή συνένζυμο Qεμπλέκονται στην οξειδωτική φωσφορυλίωση). Με τίτλο MitoQαυτό το αντιοξειδωτικό έχει κερδίσει σημαντική φήμη ως ένα πολλά υποσχόμενο φάρμακο για την επιβράδυνση της γήρανσης του δέρματος, καθώς και πιθανή θεραπείαπροστασία του ήπατος στην ηπατίτιδα και τον λιπώδη εκφυλισμό του.

Αργότερα, η ομάδα του ακαδημαϊκού Vladimir Skulachev από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας ακολούθησε τον ίδιο δρόμο: με βάση το συζυγές τριφαινυλοφωσφονίου με το αντιοξειδωτικό πλαστοκινόνη (συμμετέχει στη φωτοσύνθεση), ένα αποτελεσματικό SkQ1.

Σύμφωνα με τη συμβιωτική θεωρία της προέλευσης των μιτοχονδρίων, που προτάθηκε από τον Boris Mikhailovich Kozo-Polyansky, αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ τη δεκαετία του 1920 και την Αμερικανίδα βιολόγο Lynn Margulis τη δεκαετία του 1960, υπάρχουν πολλές ομοιότητες μεταξύ μιτοχονδρίων και βακτηρίων , και μπορεί να αναμένεται ότι τα MNDs θα επηρεάσουν τα βακτήρια. Ωστόσο, παρά την προφανή ομοιότητα των βακτηρίων και των μιτοχονδρίων, και μια δεκαετία εμπειρίας με το MND σε όλο τον κόσμο, καμία προσπάθεια ανίχνευσης της αντιμικροβιακής δράσης του MND δεν οδήγησε σε θετικά αποτελέσματα.

Τα τελευταία σύνορα έπεσαν

Η κολιστίνη θεωρείται το αντιβιοτικό της έσχατης καταφυγής, ένα παλιό φάρμακο από την κατηγορία των πολυμυξινών που έχει πέσει σε αχρηστία λόγω των τοξικών του επιδράσεων στα νεφρά. Όταν ανακαλύφθηκαν σούπερ μικροβία, τα οποία, εκτός από την αντίσταση στα ίδια τα γνωστά αντιβιοτικά, απέκτησαν επίσης την ικανότητα να μεταφέρουν πληροφορίες γονιδίων μεταξύ τους που τους επιτρέπουν να αντιστέκονται στα αντιβιοτικά, αποδείχθηκε ότι, πρώτον, η κολιστίνη είναι επιζήμια για όλα αυτά τα βακτήρια και, δεύτερον, , τα βακτήρια δεν μπορούν να ανταλλάξουν γονίδια με αντίσταση στην κολιστίνη, αν εμφανιστεί ξαφνικά.

Αλίμονο, τον Μάιο του 2016, το Αμερικανικό Αποθετήριο Πολυανθεκτικών Μικροοργανισμών, το οποίο βρίσκεται στη δομή του Ερευνητικού Ινστιτούτου Walter Reed (αυτή είναι μια δομή του αμερικανικού στρατού), έλαβε ένα βακτήριο που δεν ήταν μόνο αδιάφορο για την κολιστίνη, αλλά επίσης αποδείχθηκε ότι ήταν σε θέση να μεταδώσει πληροφορίες γονιδίων με αυτή την αντίσταση σε άλλα βακτήρια. Ο πρώτος τέτοιος μικροοργανισμός καταγράφηκε στην Κίνα το 2015, για πολύ καιρό υπήρχε η ελπίδα ότι αυτή ήταν μια μεμονωμένη περίπτωση, αλλά δεν έγινε πραγματικότητα. Είναι ιδιαίτερα λυπηρό ότι στις ΗΠΑ αυτός ο μικροοργανισμός αποδείχθηκε ότι ήταν το γνωστό E. coli.

Το μυστήριο των δύο ραβδιών

Μια σημαντική ανακάλυψη συνέβη το 2015: για πρώτη φορά, η αντιβακτηριακή επίδραση του MNA στο παράδειγμα του SkQ1παρουσιάστηκε στην εργασία «Η αποσύνδεση και η τοξική επίδραση των κατιόντων αλκυλο-τριφαινυλοφωσφονίου στα μιτοχόνδρια και τα βακτήρια Bacillus subtilisανάλογα με το μήκος του θραύσματος αλκυλίου" - δημοσιεύτηκε από το περιοδικό "Biochemistry" τον Δεκέμβριο του 2015. Αλλά αυτή ήταν μια περιγραφή του φαινομένου: το φαινόμενο παρατηρήθηκε όταν εργαζόμασταν με ραβδί σανού ( Bacillus subtilis) και δεν παρατηρήθηκε κατά την εργασία με Escherichia coli ( Escherichia coli).

Αλλά περαιτέρω έρευνα, η οποία αποτέλεσε τη βάση της τελευταίας εργασίας που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό επιστημονικές εκθέσεις, έδειξε ότι η ΜΝΑ SkQ1- εξαιρετικά αποτελεσματικός αντιβακτηριακός παράγοντας ενάντια σε ένα ευρύ φάσμα θετικών κατά Gram βακτηρίων. SkQ1αναστέλλει αποτελεσματικά την ανάπτυξη ενοχλητικών βακτηρίων όπως ο Staphylococcus aureus ( Η ασθένεια του σταφυλοκοκου) είναι ένας από τους τέσσερις πιο συνηθισμένους τύπους μικροοργανισμών που προκαλούν νοσοκομειακές λοιμώξεις. Εξίσου αποτελεσματικό SkQ1αναστέλλει την ανάπτυξη μυκοβακτηρίων, συμπεριλαμβανομένων των βακίλων Koch ( Mycobacterium tuberculosis). Επιπλέον, το MHA SkQ1 αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματικό έναντι των gram-αρνητικών βακτηρίων όπως π.χ Photobacterium phosphoreumκαι Rhodobacter sphaeroides.

Και μόνο σε σχέση με το E. coli ήταν εξαιρετικά αναποτελεσματικό, και ήταν ακριβώς Escherichia coli -το βακτήριο που χρησιμοποιούν οι μικροβιολόγοι ως πρότυπο οργανισμό, το οποίο ήταν, προφανώς, ο λόγος για τις ανεπιτυχείς προσπάθειες νωρίτερα να ανιχνευθεί η αντιμικροβιακή δράση της MND.

Όπως ήταν φυσικό, η εξαιρετική αντοχή του Escherichia coli προκάλεσε πολύ έντονο ενδιαφέρον των ερευνητών. Ευτυχώς, η σύγχρονη μικροβιολογία έχει κάνει ένα μεγάλο βήμα μπροστά στη μεθοδολογική πτυχή και οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ολόκληρες συλλογές μικροοργανισμών με διαγραφές (απουσία) ορισμένων γονιδίων που δεν προκαλούν το θάνατό τους. Μία από αυτές τις συλλογές, τα μεταλλαγμένα διαγραφής E. coli, είναι στη διάθεση του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας.

Οι ερευνητές πρότειναν ότι η αντοχή μπορεί να οφείλεται στη λειτουργία οποιασδήποτε από τις αντλίες αντοχής σε πολλά φάρμακα που βρέθηκαν στο E. coli. Οποιαδήποτε αντλία είναι κακή για ένα μολυσμένο άτομο επειδή απλώς πετάει έξω βακτηριακό κύτταροαντιβιοτικό, δεν έχει χρόνο να το δράσει.

Υπάρχουν πολλά γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη δράση των αντλιών αντίστασης πολλαπλών φαρμάκων στο E. coli, και αποφασίστηκε να ξεκινήσει η ανάλυση με τα προϊόντα γονιδίων που αποτελούν μέρος πολλών αντλιών ταυτόχρονα, δηλαδή την πρωτεΐνη TolC.

Πρωτεΐνη TolCείναι ένα κανάλι στην εξωτερική μεμβράνη αρνητικών κατά Gram βακτηρίων, χρησιμεύει ως εξωτερικό μέρος για πολλές αντλίες ανθεκτικότητας σε πολλά φάρμακα.

Ανάλυση ενός μεταλλάγματος διαγραφής (δηλαδή, ράβδοι χωρίς πρωτεΐνη TolC) έδειξε ότι η αντίστασή του μειώθηκε κατά δύο τάξεις μεγέθους και έγινε δυσδιάκριτη από την αντίσταση των θετικών κατά Gram βακτηρίων και των μη ανθεκτικών gram αρνητικών βακτηρίων. Έτσι, θα μπορούσε να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η εξαιρετική αντοχή του Escherichia coli είναι το αποτέλεσμα της εργασίας μιας από τις αντλίες ανθεκτικότητας σε πολλά φάρμακα, η οποία περιέχει πρωτεΐνη TolC. Και περαιτέρω ανάλυση μεταλλαγμάτων διαγραφής για πρωτεΐνες - συστατικά αντλιών αντοχής σε πολλαπλά φάρμακα έδειξε ότι μόνο η αντλία AcrAB-TolCσυμμετέχει στην άντληση SkQ1.

Αντοχή αντλίας AcrAB-TolC,δεν μοιάζει με ανυπέρβλητο εμπόδιο: ένα αντιοξειδωτικό συζυγές SkQ1- επίσης μια ουσία μοναδική για αυτήν την αντλία, προφανώς, θα είναι δυνατό να βρεθεί ένας αναστολέας για αυτήν.

Τον Μάιο του 2015, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) ξεκίνησε το Παγκόσμιο Σχέδιο Δράσης για την Καταπολέμηση της Μικροβιακής Αντίστασης, αναγνωρίζοντας την αντοχή των βακτηρίων στην αντιβιοτική θεραπεία ως κρίση.

Η αθανασία της Henrietta Lacks

Η σειρά των «αθάνατων» κυττάρων HeLa πήρε το όνομά της από τη μαύρη γυναίκα Henrietta Lacs (Henrietta Lacs). Τα κύτταρα ελήφθησαν από καρκινικός όγκοςτον τράχηλό της, εν αγνοία της, πολύ λιγότερο τη συγκατάθεσή της, τον Φεβρουάριο του 1951 από τον Τζορτζ Γκάι, έναν ερευνητή στο Πίτσμπουργκ πανεπιστημιακό νοσοκομείοπήρε το όνομά του από τον Τζονς Χόπκινς. Η Henrietta Lacks πέθανε τον Οκτώβριο του ίδιου έτους και ο Δρ Γκάι απομόνωσε ένα συγκεκριμένο κύτταρο από το ενδοθήλιο της μήτρας της και ξεκίνησε μια κυτταρική σειρά από αυτό. Σύντομα ανακάλυψε ότι ήταν μια μοναδικά διαρκής κουλτούρα και άρχισε να τη μοιράζεται με ερευνητές σε όλο τον κόσμο. Κύτταρα που προέρχονται από την Henrietta Lacks βοήθησαν την ανθρωπότητα στη δημιουργία ενός εμβολίου κατά της πολιομυελίτιδας, στον προσδιορισμό του αριθμού των χρωμοσωμάτων σε ένα ανθρώπινο κύτταρο (46), στην πρώτη κλωνοποίηση ανθρώπινο κύτταρο, τέλος, σε πειράματα με εξωσωματική γονιμοποίηση.

Πρέπει να πω ότι ο George Guy κράτησε μυστική την προέλευση των κυττάρων - έγινε γνωστό μόνο μετά το θάνατό του.

Όχι μόνο για να θεραπεύσει, αλλά και να επισκευάσει

Αλλά για να λέγεται αντιβιοτικό, SkQ1πρέπει να πληρούνται πολλά κριτήρια, όπως (1) η ικανότητα αναστολής των διεργασιών ζωής των μικροοργανισμών σε χαμηλές συγκεντρώσεις και (2) ελάχιστη ή καθόλου βλάβη σε ανθρώπινα και ζωικά κύτταρα. Σύγκριση SkQ1με γνωστά αντιβιοτικά -καναμυκίνη, χλωραμφενικόλη, αμπικιλλίνη, σιπροφλοξασίνη, βανκομυκίνη κ.λπ. - έδειξε ότι SkQ1δρα στα βακτήρια στις ίδιες ή και χαμηλότερες συγκεντρώσεις. Επιπλέον, σε μια συγκριτική μελέτη της δράσης SkQ1σε καλλιέργεια ανθρώπινης κυτταρικής σειράς HeLaδιαπίστωσε ότι στην ελάχιστη βακτηριοκτόνο συγκέντρωση SkQ1πρακτικά δεν έχει καμία επίδραση στα ανθρώπινα κύτταρα - αλλά τα κύτταρα παρατηρούν SkQ1όταν η συγκέντρωση του συζυγούς αντιοξειδωτικού γίνεται περισσότερο από μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από την απαραίτητη για τη βακτηριοκτόνο δράση.

Μηχανισμός δράσης SkQ1στα βακτήρια αποδείχθηκε ότι ήταν παρόμοια με την επίδραση της MND στα μιτοχόνδρια, ωστόσο, η συνολική επίδραση στα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα διέφερε. Ένας από τους κύριους λόγους είναι ο χωρικός διαχωρισμός των διαδικασιών παραγωγής ενέργειας (εξαιρουμένης της φωσφορυλίωσης του υποστρώματος) και οι διαδικασίες μεταφοράς ουσιών στο κύτταρο, το οποίο, προφανώς, είναι ένα σημαντικό εξελικτικό πλεονέκτημα, το οποίο συχνά παραβλέπεται όταν εξετάζονται τα οφέλη του η συγκατοίκηση πρωτομιτοχονδρίων και πρωτοευκαρυωτών. Δεδομένου ότι η παραγωγή και η μεταφορά ενέργειας στα βακτήρια εντοπίζονται στην κυτταρική μεμβράνη, μια πτώση του δυναμικού προφανώς αναγκάζει και τις δύο διαδικασίες να σταματήσουν αμέσως, γεγονός που οδηγεί στο θάνατο του μικροοργανισμού. Σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο, οι διαδικασίες μεταφοράς ουσιών στο κύτταρο εντοπίζονται στην κυτταρική μεμβράνη και η παραγωγή ενέργειας συμβαίνει στα μιτοχόνδρια, γεγονός που επιτρέπει στο ευκαρυωτικό κύτταρο να επιβιώσει σε συγκεντρώσεις MND που είναι θανατηφόρες για τα βακτήρια. Επιπλέον, η διαφορά δυναμικού στη μεμβράνη ενός βακτηρίου και ενός ευκαρυωτικού κυττάρου διαφέρει υπέρ των βακτηρίων - και αυτός είναι ο ίδιος πρόσθετος παράγοντας που συσσωρεύει το MND στη βακτηριακή μεμβράνη.

Λαμβάνοντας υπόψη τον μηχανισμό δράσης SkQ1στα βακτήρια, δεν μπορείτε να περάσετε από άλλο μοναδική ιδιοκτησίααυτού του MHA - την ικανότητα θεραπείας που έχουν υποστεί βλάβη από βακτήρια ευκαρυωτικά κύτταραλόγω των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων. SkQ1, ενεργώντας ως αντιοξειδωτικό, μειώνει το επίπεδο των επιβλαβών ενεργών ειδών οξυγόνου που παράγονται κατά τη διάρκεια της φλεγμονής που προκαλείται από βακτηριακή μόλυνση.

Με αυτόν τον τρόπο, SkQ1μπορεί να αναγνωριστεί ως μοναδικό υβριδικό αντιβιοτικό το ευρύτερο φάσμαΕνέργειες. Περαιτέρω ανάπτυξη αντιβιοτικών με βάση αυτό μπορεί να επιτρέψει την ανατροπή του πολέμου της ανθρωπότητας ενάντια σε όλο και πιο προηγμένα μικρόβια.

Pavel Nazarov, Υποψήφιος Βιολογικών Επιστημών, Ερευνητικό Ινστιτούτο Φυσικής και Χημικής Βιολογίας με το όνομα V.I. ΕΝΑ. Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας Belozersky

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί ήταν απαραίτητο να κατασκευαστούν μετρό σε όλο τον κόσμο πριν από σχεδόν διακόσια χρόνια; Τελικά, δεν υπήρχε μποτιλιάρισμα στην επιφάνεια, και ο Χένρι Φορντ δεν είχε ακόμη λανσάρει τον πρώτο του μεταφορέα; Κανείς τότε δεν μπορούσε να πιστέψει ότι το αυτοκίνητο θα γινόταν διαθέσιμο σε όλους και το μετρό είχε ήδη κατασκευαστεί. Ή, μήπως, κανείς δεν το έχτισε, αλλά απλώς το έσκαψε;

Ένα από τα ενδιαφέροντα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι το μετρό δεν κατασκευάστηκε, αλλά ξεθάφτηκε είναι η ιστορία της κατασκευής του πρώτου πνευματικού μετρό. Δείτε τι αναφέρουν επίσημες πηγές σχετικά.

Το 1868, η εταιρεία Pneumotransit, με επικεφαλής τον εφευρέτη Alfred Beech, άρχισε να κατασκευάζει μια υπόγεια σήραγγα για πνευματικά τρένα.

Για να φτιάξει το τούνελ νοικιάζει το υπόγειο ενός καταστήματος ρούχων στη Νέα Υόρκη και οι εργασίες γίνονται νύχτα, αφού δεν υπήρχε επίσημη άδεια από τις αρχές. Πείθουν τους πάντες ότι κατασκευάζεται μια μικρή πνευματική σήραγγα. Για την κατασκευή χρησιμοποίησαν τη λεγόμενη ασπίδα σήραγγας Alfred Beach, την οποία κατασκεύασε ο ίδιος ο εφευρέτης.

Και δύο χρόνια αργότερα, οι πρώτοι επισκέπτες μπήκαν στο σταθμό του μετρό.

Η σήραγγα κατασκευάστηκε σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, σε μόλις 2 χρόνια, κατά τη διάρκεια της οποίας τρύπησαν 100 μέτρα κάτω από τη γη, την επένδυση με τούβλα, έφτιαξαν έναν καλά τελειωμένο υπόγειο σταθμό, τοποθέτησαν έναν συμπιεστή 50 τόνων και άρχισαν να μεταφέρουν κόσμο.

Αλλά οι όροι είναι πολύ σύντομοι, ακόμη και με τα σημερινά πρότυπα. Ο Έλον Μασκ θα ζήλευε μια τέτοια ταχύτητα κατασκευής. Το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς γινόταν τη νύχτα.

Ο σταθμός φωτίστηκε από λαμπτήρες αερίου οξυγόνου-υδρογόνου, ξύλινη επένδυση, πιάνο, το μήκος της σήραγγας είναι 95 μέτρα, 400 χιλιάδες άτομα μεταφέρθηκαν με το μετρό τον πρώτο χρόνο λειτουργίας, τότε ο Alfred εξακολουθεί να λαμβάνει άδεια για την κατασκευή ενός τέτοιου μετρό κάτω από όλη την πόλη, αλλά το χρηματιστήριο πέφτει, το κατάστημα καίγεται, αλλά ξεχνούν με ασφάλεια το μετρό.

Τον θυμήθηκαν μόνο μετά από 40 χρόνια, και μετά όχι για πολύ. Τότε οι εργάτες του μετρό του Μπρόντγουεϊ συνάντησαν κατά λάθος αυτό το τούνελ, υπήρχε μια ασπίδα σήραγγας, σκουριασμένες ράγες και ένα ρυμουλκούμενο.

Τι συμβαίνει με την επίσημη έκδοση:

Πώς θα μπορούσατε να ξεχάσετε ένα τόσο μεγαλειώδες έργο κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και ακόμη και να χάσετε όλα τα σχέδια και το σχέδιο των τούνελ;

Καθώς η ασπίδα της σήραγγας μπήκε στο υπόγειο του καταστήματος, τι είδους υπόγειο θα έπρεπε να είναι με μια στάση κάτω από μια ατμομηχανή, πιθανότατα το κατάστημα ήταν χτισμένο σε μια έτοιμη αντικατακλυσμιαία σήραγγα.

Ανακαλύψαμε ένα μοναδικό κτίριο του περασμένου αιώνα, γιατί δεν έκαναν μουσείο - τελικά, αυτό είναι το πρώτο αμερικανικό μετρό, θα είχαν ενημερώσει τα βαγόνια, θα ήταν όμορφο και κερδοφόρο, γιατί προσπάθησαν να ξεχάσουν τόσο γρήγορα , η ασπίδα εξαφανίστηκε τελικά, τα βαγόνια επίσης.

Στην Αγγλία, ο κατασκευαστής του πρώτου μετρό, ο Brunel, δεν ξεχνιέται και τα πρώτα του σκίτσα θυμίζουν πολύ το αμερικανικό μετρό, τα έφτιαξε πριν από το μετρό και δεν τα έβλεπε ούτε ο Αμερικανός, αφού δεν δημοσιεύτηκαν ποτέ. . Πώς σκέφτονταν το ίδιο πράγμα την ίδια στιγμή.

Ποια θα μπορούσε να είναι η εξήγηση; Στην Αμερική, μπορούσαν να βρουν μια πραγματική σήραγγα με εξοπλισμό, με συμπιεστή, με βαγόνια, καθάρισαν τις παλιές σήραγγες, αυτή η έκδοση εξηγεί όλες τις παραξενιές:

και σύντομο χρόνο κατασκευής
και την επιθυμία των αρχών να ξεχάσουν το έργο.
Αλλά η παλαιότερη καναδική σήραγγα, που χρησιμοποιείται ως υπόνομος, μοιάζει επίσης με το πρώτο ξεχασμένο μετρό.

Και στο Λονδίνο, ένας τέτοιος υπόνομος κατασκευάστηκε τον 19ο αιώνα και κατασκευάστηκε επίσης ως το πρώτο μετρό στη Νέα Υόρκη.

Και ιδού φωτογραφίες του 1904, τα εγκαίνια του μετρό στη Νέα Υόρκη.

Μια τεράστια σήραγγα και ένα άθλιο κάρο είναι εντυπωσιακά εδώ, 50 χρόνια πριν ο Alfred Beach χρησιμοποιούσε αυτοκίνητα που ήταν σχεδόν σύγχρονα, αλλά το 1904 κατασκεύαζαν άθλια καρότσια.

Και εδώ είναι το σχέδιο του μετρό, το πιο σύνθετο σύγχρονο έργο.

Και στη δεύτερη φωτογραφία βλέπουμε πώς υλοποιήθηκε αυτό το έργο, σύγχρονο σχέδιο και αρχαία τοιχοποιία. Και πάλι, πολύπλοκα τεχνολογικά πράγματα συμβαδίζουν με κάποιες καθυστερημένες τεχνολογίες.

Φωτογραφίες από το μετρό στο Παρίσι δείχνουν πώς το παλιό ξεθάβεται και προσαρμόζεται για το νέο. Και πάλι τα ίδια τούνελ.

Υπάρχει η αίσθηση ότι έγινε καθαρισμός των παλιών τούνελ. Για πραγματική διείσδυση, η θωράκιση πρέπει να είναι η διάμετρος της εξωτερικής πλινθοδομής και όχι η εσωτερική.

Στη Μόσχα, από το 1933 έως το 1935, κατασκευάστηκε μια ολόκληρη γραμμή και τώρα εδώ και αρκετά χρόνια χτίζουν έναν σταθμό, επιπλέον, έναν ρηχό, σε πολλούς παλιούς σταθμούς οι τοξωτοί θόλοι είναι σαν σε παλιά κτίρια. Οι πρώτοι σταθμοί είναι όμορφοι σαν παλάτια.

Τι έγινε με τον πλανήτη, μετρό, αγάλματα, πυραμίδες, εκκλησίες-δέκτες ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού, αλλά δεν υπάρχει μνήμη.

ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΜΑΤΙΑ

Τα βακτήρια στον αγώνα κατά των ανθρώπων αναλαμβάνουν, τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν. Οι επιστήμονες κατάφεραν να κατανοήσουν τον φυσικό μηχανισμό καταστροφής των βακτηρίων. Αυτό θα βοηθήσει στη δημιουργία νέων κατηγοριών φαρμάκων κατά των λοιμώξεων.

Κείμενο: Γκαλίνα Κωστίνα

Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) φωνάζει κυριολεκτικά. Επικεφαλής του ΠΟΥ Μάργκαρετ Τσενσε ένα από τα πρόσφατα ευρωπαϊκά συνέδρια, είπε ότι η ιατρική επιστρέφει στην προ-αντιβιοτική εποχή. Νέα φάρμακα πρακτικά δεν αναπτύσσονται. Οι πόροι έχουν εξαντληθεί: «Η μετα-αντιβιοτική εποχή σημαίνει πραγματικά το τέλος σύγχρονη ιατρική που γνωρίζουμε. Κοινές παθήσεις όπως ο στρεπτόκοκκος στο λαιμό ή το γδαρμένο γόνατο του παιδιού θα μπορούσαν και πάλι να οδηγήσουν σε θάνατο». Σύμφωνα με τον ΠΟΥ, περισσότερα από 4 εκατομμύρια παιδιά κάτω των πέντε ετών πεθαίνουν κάθε χρόνο από μολυσματικές ασθένειες.

γίνεται το κύριο πρόβλημα. Στην Ευρώπη, ο συναγερμός κρούει: το επίπεδο αντίστασης, για παράδειγμα, η πνευμονία έχει φτάσει στο 60% - μιάμιση φορά περισσότερο από ό,τι πριν από τέσσερα χρόνια. Τα τελευταία χρόνια, η πνευμονία και άλλες λοιμώξεις που προκαλούνται μόνο από παθογόνα βακτήρια έχουν στοιχίσει τη ζωή σε περίπου 25.000 Ευρωπαίους κάθε χρόνο.

Πολλοί θυμούνται την συγκλονιστική ιστορία το 2011, όταν στη Γερμανία υπήρξε οξεία εντερική λοίμωξηπερισσότεροι από 2.000 άνθρωποι μολύνθηκαν, περισσότεροι από 20 άνθρωποι πέθαναν και 600 είχαν νεφρική ανεπάρκεια λόγω της νόσου. Ο λόγος ήταν το E. coli, ανθεκτικό σε μια σειρά από ομάδες αντιβιοτικών, που έφερε, και στη συνέχεια, όπως αποδείχθηκε, σε φύτρα τριγωνέλλας.

Σύμφωνα με τις προβλέψεις του ΠΟΥ, σε 10-20 χρόνια όλα τα μικρόβια θα αποκτήσουν ανθεκτικότητα στα υπάρχοντα αντιβιοτικά. Αλλά η φύση έχει ένα όπλο ενάντια στα βακτήρια. Και οι επιστήμονες προσπαθούν να το θέσουν στην υπηρεσία της ιατρικής.

Βακτηριακά Taskmaster

Τα βακτήρια θεωρούνται από καιρό ο πολυπληθέστερος πληθυσμός ζωντανών οργανισμών στη Γη. Ωστόσο, όχι πολύ καιρό πριν αποδείχθηκε ότι υπάρχουν ακόμη περισσότεροι βακτηριοφάγοι (βακτηριακοί ιοί). Λίγο, βέβαια, μια περίεργη κατάσταση: γιατί, λοιπόν, οι φάγοι δεν κατέστρεψαν όλα τα βακτήρια; Όπως πάντα, όλα στη φύση δεν είναι εύκολα. Η φύση τακτοποίησε τον μικρόκοσμο με τέτοιο τρόπο ώστε οι πληθυσμοί των φάγων και των βακτηρίων να βρίσκονται σε δυναμική ισορροπία. Αυτό επιτυγχάνεται με την επιλεκτικότητα των φάγων, τη στεγανότητα της επικοινωνίας τους με τα αντίστοιχα βακτήρια και τις μεθόδους προστασίας των βακτηρίων από τους φάγους.

Οι φάγοι πιστεύεται ότι είναι σχεδόν τόσο αρχαίοι όσο τα βακτήρια. Άνοιξαν σχεδόν ταυτόχρονα. Frederick Twortκαι Felix D'Herelleστις αρχές του 20ου αιώνα. Ο πρώτος, ωστόσο, δεν τόλμησε να τους χαρακτηρίσει ως νέα κατηγορία ιών. Όμως ο δεύτερος περιέγραψε μεθοδικά τους ιούς των δυσεντερικών βακτηρίων και τους αποκάλεσε το 1917 βακτηριοφάγους - βακτηριοφάγους. Ο D'Herelle, αναμειγνύοντας βακτήρια και ιούς, είδε πώς η καλλιέργεια βακτηρίων κυριολεκτικά διαλύθηκε μπροστά στα μάτια του. Και σχεδόν αμέσως, ο Γάλλος επιστήμονας άρχισε να κάνει προσπάθειες χρήσης ιών κατά της δυσεντερίας σε μια παιδική κλινική. Είναι περίεργο ότι αργότερα ο Γάλλος συνέχισε τα πειράματά του στην Τιφλίδα και άνοιξε εκεί ένα ινστιτούτο, το οποίο ασχολούνταν σχεδόν αποκλειστικά με τη θεραπεία με φάγους.

Μετά τον D'Herelle, πολλοί επιστήμονες και γιατροί άρχισαν να ενδιαφέρονται για τους φάγους. Κάπου οι εμπειρίες τους ήταν επιτυχημένες και εμπνευσμένες, αλλού απέτυχαν. Τώρα αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί: οι βακτηριοφάγοι είναι πολύ επιλεκτικοί, σχεδόν κάθε ιός αντιτίθεται σε ένα συγκεκριμένο βακτήριο, μερικές φορές ακόμη και σε ένα συγκεκριμένο στέλεχος του. Φυσικά, αν εξευτελίσεις τον ασθενή με λάθος φάγους, τότε δεν θα βελτιωθεί.

Και το 1929 Αλεξάντερ Φλέμινγκ o - πενικιλίνη, και η εποχή των αντιβιοτικών ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1940. Όπως συμβαίνει συχνά, οι βακτηριοφάγοι πρακτικά ξεχάστηκαν και μόνο η Ρωσία και η Γεωργία συνέχισαν να παράγουν αργά παρασκευάσματα φάγων.

Το ενδιαφέρον για τους βακτηριοφάγους αναβίωσε τη δεκαετία του 1950, όταν άρχισαν να χρησιμοποιούνται ως βολικοί οργανισμοί-πρότυποι. «Πολλές θεμελιώδεις ανακαλύψεις στη μοριακή βιολογία σχετίζονται με γενετικός κώδικας, η αντιγραφή και άλλοι κυτταρικοί μηχανισμοί έγιναν σε μεγάλο βαθμό χάρη στους βακτηριοφάγους», λέει ο επικεφαλής του εργαστηρίου μοριακής βιομηχανικής του Ινστιτούτου Βιοοργανικής Χημείας (IBCh) που φέρει το όνομά του. M. M. Shemyakin και Yu. A. Ovchinnikov RAS Κονσταντίν Μιρόσνικοφ. Η εκρηκτική ανάπτυξη της μικροβιολογίας και της γενετικής έχει συσσωρεύσει τεράστια γνώση τόσο για τους φάγους όσο και για τα βακτήρια.

Εργαστήριο Vadim Mesyanzhinov IBCh RAS, όπου ο Konstantin Miroshnikov δούλευε μαζί πριν από 15 χρόνια, Μιχαήλ Σνάιντερ, Πήτερ Λέιμανκαι Viktor Kostyuchenko, ασχολήθηκε με βακτηριοφάγους, ιδιαίτερα τον φάγο Τ4. «Οι λεγόμενοι ουραίοι φάγοι χωρίζονται σε τρεις ομάδες», λέει ο Miroshnikov. - Μερικά έχουν μια μικρή, σχεδόν συμβολική ουρά, άλλα έχουν μια μακριά και εύκαμπτη ουρά και άλλα έχουν μια σύνθετη, πολλαπλών συστατικών, συσταλτική ουρά. Η τελευταία ομάδα φάγων στην οποία ανήκει ο Τ4 ονομάζονται μυοϊίδες.

Στις εικόνες, το Τ4 μοιάζει με ένα φανταστικό ιπτάμενο αντικείμενο με κεφάλι που περιέχει DNA, ισχυρή ουρά και πόδια - αισθητήριες πρωτεΐνες. Έχοντας βρει ένα κατάλληλο βακτήριο με τα αισθητήρια πόδια του, ο βακτηριοφάγος προσκολλάται σε αυτό, μετά από το οποίο το εξωτερικό μέρος της ουράς συστέλλεται, σπρώχνοντας προς τα εμπρός το εσωτερικό έμβολο που τρυπάει το κέλυφος του βακτηρίου. Για αυτό, η ουρά του φάγου ονομάστηκε μοριακή σύριγγα. Μέσω του εμβόλου, ο φάγος εγχέει το DNA του στο βακτήριο και περιμένει τους απογόνους του να αναπαραχθούν σε αυτό. Μετά την ολοκλήρωση του αναπαραγωγικού κύκλου, τα μωρά φάγου διαρρηγνύουν το βακτηριακό τοίχωμα και είναι ικανά να μολύνουν άλλα βακτήρια.

φωτογραφία: Mikhail Shneider (αριστερά) και Konstantin Miroshnikov από το IBCh RAS (Expert)

Οι επιστήμονες, σύμφωνα με τον Konstantin Miroshnikov, για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν ήθελαν να πιστέψουν ότι ο φάγος χρησιμοποιεί μια τόσο πρωτόγονη μέθοδο - μηχανική διάτρηση ενός βακτηρίου - τελικά, σχεδόν όλες οι βιολογικές διεργασίες βασίζονται σε βιοχημικές αντιδράσεις. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι ήταν. Είναι αλήθεια ότι αυτό είναι μόνο μέρος της διαδικασίας. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, το εξωτερικό περίβλημα του βακτηρίου, η πλασματική μεμβράνη, τρυπιέται μηχανικά. Η μοριακή σύριγγα περιέχει το ένζυμο λυσοζύμη, το οποίο κάνει μια μικρή τρύπα στην εσωτερική μεμβράνη του κυττάρου. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες ήταν η πρωτεΐνη "σύριγγα" - το είδος της βελόνας που τρυπάει το εξωτερικό κέλυφος. Αποδείχθηκε ότι, σε αντίθεση με πολλές άλλες πρωτεΐνες, έχει μια αξιοσημείωτα σταθερή δομή, η οποία είναι προφανώς απαραίτητη για μια τόσο ισχυρή μηχανική πρόσκρουση.

Ρώσοι επιστήμονες, μαζί με συναδέλφους από το Πανεπιστήμιο Purdue (ΗΠΑ), κατασκεύασαν ένα μοριακό μοντέλο του φάγου Τ4. Στο μέλλον, μελετώντας τις λεπτομέρειες αυτού του ασυνήθιστου μοριακού όπλου βακτηριοφάγου, οι επιστήμονες βρήκαν ένα άλλο μυστήριο. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία που πραγματοποιήθηκε από τον Viktor Kostyuchenko έδειξε ότι υπάρχει ένας άλλος μικρός σκίουρος στην άκρη της βελόνας. Και στο εργαστήριο έκαναν πάλι την ερώτηση: τι είδους πρωτεΐνη είναι αυτή και γιατί χρειάζεται; Ωστόσο, αυτό δεν έγινε κατανοητό εκείνη τη στιγμή.

Ένας από τους μαθητές του Vadim Mesyanzhinov, ο Petr Leiman, ο οποίος εργάστηκε μετά το IBCh στο Πανεπιστήμιο Purdue και στη συνέχεια στο Ελβετικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο στη Λωζάνη (EPFL), επέστρεψε αργότερα σε αυτό το θέμα, αν και από την άλλη πλευρά - από την πλευρά των βακτηρίων. Ένα από τα επίκεντρα της εργασίας του νέου εργαστηρίου δεν είναι οι βακτηριοφάγοι, αλλά τα βακτήρια που επιτίθενται στους εχθρικούς γείτονές τους με ένα μηχάνημα πολύ παρόμοιο με τη μοριακή σύριγγα ενός φάγου. Επιστημονικά ονομάζεται σύστημα έκκρισης τύπου 6 (CC6T). Και αυτό το σύστημα αποδείχθηκε ακόμα πιο ενδιαφέρον.

Θάνατος στην άκρη μιας βελόνας

«Το έκτο σύστημα έκκρισης ανακαλύφθηκε το 2006», λέει ο Petr Leiman. - Ωστόσο, εκείνη την εποχή δεν ήταν ακόμη σαφές πόσο παρόμοια ήταν με την ουρά ενός βακτηριοφάγου. Αυτή η ανακάλυψη έγινε χάρη στη συσσωρευμένη γνώση των αλληλουχούμενων γονιδιωμάτων εκατοντάδων βακτηρίων». Κατά τα επόμενα τρία χρόνια έρευνας, αποδείχθηκε ότι δομικά το CC6T είναι σχεδόν το ίδιο με την ουρά ενός βακτηριοφάγου. Διαθέτει επίσης εξωτερικό ανασυρόμενο περίβλημα, εσωτερικό έμβολο και βελόνα με μύτη. Και αυτή η μοριακή μηχανή ανοίγει μια τρύπα στο βακτηριακό κέλυφος.

Σύμφωνα με τον Konstantin Miroshnikov, είναι πολύ πιθανό για εκατομμύρια χρόνια συνύπαρξης, ένα επιχειρηματικό βακτήριο να μπορούσε κάλλιστα να έχει υιοθετήσει το όπλο του από έναν βακτηριοφάγο για να το χρησιμοποιήσει στην καταπολέμηση άλλων βακτηρίων. Ταυτόχρονα, το βακτήριο απαλλάχθηκε από το "κεφάλι" του φάγου - το βακτήριο δεν χρειαζόταν τις γενετικές πληροφορίες κάποιου άλλου. Όμως έβαλε την υπέροχη ουρά του στο γονιδίωμά της. Είναι αλήθεια ότι το βακτήριο το τροποποίησε σημαντικά. Το CC6T είναι πολύ πιο περίπλοκο από τη μοριακή σύριγγα βακτηριοφάγου. Ο βακτηριοφάγος κάνει μια καθαρή τρύπα, χωρίς να σκοπεύει να σκοτώσει αμέσως το βακτήριο για να πολλαπλασιαστεί σε αυτό αργότερα. Τα βακτήρια, από την άλλη πλευρά, πρέπει να σκοτώσουν γρήγορα και αξιόπιστα ένα ανταγωνιστικό βακτήριο, επομένως κάνει αμέσως πολλές μεγάλες τρύπες στο σώμα του εχθρού.

Η ομάδα του Petr Leiman, σε συνεργασία με τον Mikhail Schneider από το εργαστήριο IBCh, μεταξύ άλλων εργασιών, αναζήτησαν σε αυτό το σύστημα τον ίδιο μικρό σκίουρο στην άκρη της σύριγγας, που είχαν δει κάποτε στον βακτηριοφάγο Τ4. Δεν είχαν καμία αμφιβολία ότι ήταν εκεί και ότι πρέπει να έχει μια σημαντική λειτουργία σε αυτόν τον μηχανισμό. «Πολλοί δεν πίστευαν ότι υπήρχε κάτι στην άκρη της βελόνας και ότι θα μπορούσε να είναι σημαντικό», λέει ο Petr Leiman. Και ψάξαμε πολύ. Κι όμως το βρήκαμε!».

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι διάφορες τοξίνες μπορούν να προσκολληθούν σε αυτή τη μικρή πρωτεΐνη στο άκρο, η οποία αναπόφευκτα θα σκοτώσει ένα άλλο βακτήριο αφού το άκρο το τρυπήσει. Συγκεκριμένα, αποδείχθηκε ότι μία από αυτές τις τοξίνες μπορεί να είναι η λυσοζύμη, ένα ανάλογο αυτού που βρίσκεται στη μοριακή σύριγγα του φάγου. Αλλά, καθισμένος στον φάγο, κάνει μια μικροσκοπική τρύπα στο κυτταρικό τοίχωμα και δεν διεισδύει στο βακτήριο, και στο CC6T καταστρέφει κυτταρικό τοίχωμαβακτήρια, οδηγώντας στο θάνατό του.

Ωστόσο, η λυσοζύμη δεν είναι η μόνη τοξίνη που χρησιμοποιούν τα βακτήρια, υπάρχουν δεκάδες και εκατοντάδες από αυτές. Επιπλέον, σύμφωνα με τον Leiman, μπορούν να διεισδύσουν στα βακτήρια κάποιου άλλου, και να κάθονται στην άκρη και να εκτοξεύονται έξω από το εσωτερικό της σύριγγας. Τα κόλπα όμως δεν τελειώνουν εκεί. Αποδείχθηκε ότι το βακτήριο έχει πολλές τέτοιες εναλλάξιμες μύτες, τις οποίες επιλέγει ανάλογα με τον εχθρό που πρόκειται να επιτεθεί και με τι θα αντιμετωπιστεί αυτός ο εχθρός. Λοιπόν, και μια άλλη καινοτομία του βακτηρίου: το CC6T δεν είναι ένα σύστημα μιας χρήσης, όπως μια μοριακή σύριγγα ενός βακτηριοφάγου, αλλά μια επαναχρησιμοποιήσιμη. Αφού τρυπήσει ένα εχθρικό βακτήριο και μεταφέρει τοξίνες σε αυτό, αυτό το τμήμα του συστήματος που βρίσκεται μέσα στο επιτιθέμενο κύτταρο διασπάται σε στοιχεία, από τα οποία το βακτήριο συναρμολογεί μια νέα «σύριγγα» - το σύστημα CC6T, φορτισμένο με τοξίνες. Και έτοιμος να πολεμήσει ξανά.

Αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα θεμελιώδης ανακάλυψη (ένα άρθρο αφιερωμένο σε αυτήν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Nature), ωστόσο, πρέπει να συνεχιστεί. «Μέχρι στιγμής, ένα από τα πιο μυστηριώδη πράγματα για εμάς», συνεχίζει ο Leiman, «είναι το πώς το σύστημα έκκρισης επιλέγει εναλλάξιμες άκρες και τοξίνες για τη μεταφορά. Έχουμε ήδη κάποιες εξελίξεις, αλλά είμαστε ακόμα στη διαδικασία». Ο Petr Leiman δεν έχει καμία αμφιβολία ότι αυτές οι λεπτομέρειες θα ξεκαθαρίσουν επιτέλους τα επόμενα χρόνια. Σύμφωνα με τον ίδιο, αρκετά εργαστήρια εργάζονται για αυτό μόνο στην Ελβετία και δεκάδες άλλα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο. Η γνώση του πώς λειτουργεί ο μηχανισμός δολοφονίας CC6T θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας φαρμάκων που θα σκοτώνουν επιλεκτικά τα βακτήρια που προκαλούν ασθένειες. Η ιατρική περιμένει αυτή την ανακάλυψη.

Ώρα να τρέξουμε τους φάγους

Η εποχή των αντιβιοτικών, που ξεκίνησε στα μέσα του περασμένου αιώνα και προκάλεσε γενική ευφορία, φαίνεται να τελειώνει. Και ο Φλέμινγκ, ο πατέρας των αντιβιοτικών, προειδοποίησε για αυτό. Υπέθεσε ότι τα έξυπνα βακτήρια θα εφευρίσκουν συνεχώς μηχανισμούς για την επιβίωση. Κάθε φορά που συναντά ένα νέο φάρμακο, τα βακτήρια φαίνεται να περνούν από μια συμφόρηση. Οι ισχυρότεροι επιβιώνουν, έχοντας αποκτήσει μηχανισμό προστασίας από τα αντιβιοτικά. Επιπλέον, η αχαλίνωτη και ανεξέλεγκτη χρήση αντιβιοτικών, ειδικά στη γεωργία, επέσπευσε το τέλος της εποχής τους. Όσο πιο ενεργά χρησιμοποιήθηκαν τα αντιβιοτικά, τόσο πιο γρήγορα προσαρμόστηκαν τα βακτήρια σε αυτά. Ιδιαίτερο πρόβλημα έχουν γίνει οι νοσοκομειακές λοιμώξεις, τα παθογόνα των οποίων αισθάνονται σαν στο σπίτι τους στα ιερά των αγίων - τα στείρα τμήματα των κλινικών. Εκεί, μεταξύ των ασθενών με εξασθενημένη ανοσία, ακόμη και τα λεγόμενα ευκαιριακά μικρόβια, τα οποία δεν αντιπροσωπεύουν υγιές άτομοδεν υπάρχει κίνδυνος, αλλά όσοι έχουν αποκτήσει σταθερό φάσμα ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά γίνονται βίαια παθογόνα και εξοντώνουν τους ασθενείς.

Σύμφωνα με τον Mikhail Schneider, τα αντιβιοτικά λαμβάνονται συνήθως από τη φύση, όπως η ίδια πενικιλίνη. Υπάρχουν πολύ λίγα συνθετικά αντιβιοτικά: είναι δύσκολο να βρεθούν ευπάθειες σε βακτήρια που θα μπορούσαν να στοχοποιηθούν. Επιπλέον, οι γιατροί παραπονιούνται, οι προγραμματιστές δεν είναι πολύ πρόθυμοι να αναλάβουν τη δημιουργία νέων αντιβιοτικών: λένε ότι υπάρχει μεγάλη φασαρία με την ανάπτυξη, η αντίσταση σε αυτά αναπτύσσεται στα βακτήρια πολύ γρήγορα και η τιμή για αυτά δεν μπορεί να είναι τόσο υψηλό όπως, για παράδειγμα, για τα αντικαρκινικά φάρμακα. Σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, μέχρι το τέλος της πρώτης δεκαετίας του 21ου αιώνα, μόνο μια ντουζίνα νέα αντιβιοτικά βρίσκονταν στην ανάπτυξη μεγάλων εταιρειών, και μάλιστα σε πολύ πρώιμα στάδια. Τότε ήταν που άρχισαν να ανακαλούν τους φυσικούς εχθρούς των βακτηρίων - βακτηριοφάγους, που είναι επίσης καλοί γιατί είναι πρακτικά μη τοξικοί για τον ανθρώπινο οργανισμό.

Στη Ρωσία, τα θεραπευτικά σκευάσματα φάγων παρασκευάζονται εδώ και πολύ καιρό. «Κρατάω στα χέρια μου ένα κουρελιασμένο εγχειρίδιο από την εποχή του Φινλανδικού πολέμου για τη χρήση των φάγων στη στρατιωτική ιατρική, οι φάγοι αντιμετωπίζονταν ακόμη και πριν από τα αντιβιοτικά», λέει ο Konstantin Miroshnikov. - Τα τελευταία χρόνια, οι φάγοι έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως κατά τις πλημμύρες στο Krymsk και στο Khabarovsk για την πρόληψη της δυσεντερίας. Για πολλά χρόνια, η NPO Microgen παράγει τέτοια φάρμακα σε βιομηχανική κλίμακα για εμάς. Αλλά οι τεχνολογίες για τη δημιουργία τους χρειάζονται από καιρό εκσυγχρονισμό. Και τα τελευταία τρία χρόνια συνεργαζόμαστε με τη Microgen σε αυτό το θέμα.»

Οι βακτηριοφάγοι φαίνεται να είναι ένα εξαιρετικό όπλο κατά των βακτηρίων. Πρώτον, είναι πολύ συγκεκριμένα: κάθε φάγος σκοτώνει όχι μόνο το δικό του βακτήριο, αλλά ακόμη και το συγκεκριμένο στέλεχος του. Σύμφωνα με τον Mikhail Schneider, οι βακτηριοφάγοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε διαγνωστικά εργαλεία για τον προσδιορισμό των βακτηρίων σε στελέχη όσο και στη θεραπεία: «Μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο από μόνα τους όσο και σε συνδυασμό με αντιβιοτικά. Τα αντιβιοτικά εξασθενούν τουλάχιστον εν μέρει τα βακτήρια. Και οι φάγοι μπορούν να τους τελειώσουν».

Τώρα πολλά εργαστήρια σκέφτονται πώς θα ήταν δυνατό να χρησιμοποιηθούν τόσο οι βακτηριοφάγοι όσο και τα συστατικά τους κατά των βακτηριακών λοιμώξεων. «Συγκεκριμένα, η αμερικανική εταιρεία Avidbiotics αναπτύσσει προϊόντα που βασίζονται σε βακτηριοσίνες, οι οποίες είναι μια τροποποιημένη ουρά φάγου — μια μοριακή σύριγγα που στοχεύει στην καταστροφή των επιβλαβών βακτηρίων», λέει ο Mikhail Shneider. «Δημιούργησαν ένα είδος μοριακού κατασκευαστή που μπορεί εύκολα να αλλάξει την πρωτεΐνη του αισθητήρα που αναγνωρίζει ένα συγκεκριμένο παθογόνο βακτήριο, ώστε να μπορείτε να πάρετε πολλά εξαιρετικά ειδικά φάρμακα».

Τώρα η εταιρεία αναπτύσσει φάρμακα που θα κατευθυνθούν κατά του E. coli, της Salmonella, της Shigella και άλλων βακτηρίων. Επιπλέον, η εταιρεία αναπτύσσει σκευάσματα για την ασφάλεια των τροφίμων και έχει συνάψει συμφωνία με την DuPont για τη δημιουργία μιας κατηγορίας αντιβακτηριακών παραγόντων για την προστασία των τροφίμων.

Η Ρωσία, όπως φαίνεται, έχει μεγάλο δρόμο μπροστά για τη δημιουργία νέων κατηγοριών φαρμάκων με βάση τους φάγους, αλλά μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν σθεναρές ενέργειες από αυτή την άποψη. «Δεν είμαστε εργαζόμενοι στην παραγωγή, αλλά έχουμε μια πρόχειρη ιδέα για το τι είδους πιστοποίηση και εφαρμογή μπορεί να οδηγήσει σε σύγχρονο φάρμακοβασίζεται σε φάγους ή βακτηριοσίνες, λέει ο Miroshnikov. «Σε τελική ανάλυση, θα πρέπει να περάσει από το μονοπάτι ενός νέου φαρμάκου, και αυτό διαρκεί έως και δέκα χρόνια, τότε θα είναι ακόμα απαραίτητο να εγκριθεί κάθε λεπτομέρεια ενός τέτοιου σχεδιαστικού φαρμάκου με αντικαταστάσιμα σωματίδια. Μέχρι στιγμής, μπορούμε μόνο να δώσουμε επιστημονικές συμβουλέςτι θα μπορούσε να γίνει». Και τι πρέπει να γίνει, δεν υπάρχει αμφιβολία μεταξύ αυτών που γνωρίζουν την καταστροφή με τα αντιβιοτικά.

Οι φάγοι ενδέχεται να αντικατασταθούν σύντομα από νέες τεχνολογίες που θα χρησιμοποιούν μηχανισμούς CC6T. «Είμαστε ακόμη σε διαδικασία έρευνας και απέχουμε ακόμη από την ορθολογική χρήση του έκτου τύπου συστήματος έκκρισης», λέει ο Petr Leiman. «Αλλά δεν έχω καμία αμφιβολία ότι αυτοί οι μηχανισμοί θα αποκαλυφθούν. Και στη συνέχεια, στη βάση τους, θα είναι δυνατή η παραγωγή όχι μόνο εξαιρετικά εξειδικευμένων φαρμάκων κατά των κακοήθων βακτηρίων, αλλά και η χρήση τους ως όχημα παράδοσης. που χρειάζεται ο οργανισμόςπρωτεϊνών, ακόμη και πολύ μεγάλων, που είναι επί του παρόντος πρόβλημα, καθώς και η χορήγηση φαρμάκων, για παράδειγμα, σε κύτταρα όγκου».

Ένα λαϊκό αντιβιοτικό - η εχινάκεια - είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό για τον πονόλαιμο και στην αρχή του κρυολογήματος.

Οι λαϊκές θεραπείες έχουν χρησιμεύσει ως αντιβιοτικά για χιλιάδες χρόνια. Για πολλές ασθένειες που προκαλούνται από την ανάπτυξη βακτηρίων, ακόμη και τώρα είναι τα βότανα που είναι αποτελεσματικά. Πράγματι, τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν εμφανιστεί πολλά βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά (έχουν προκύψει ανθεκτικά στελέχη). Το αντιβιοτικό σκοτώνει τα περισσότερα βακτήρια, αλλά όχι όλα. Τα υπόλοιπα βακτήρια με ισχυρότερη αντίσταση αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται έντονα και σταδιακά δημιουργούνται αποικίες ισχυρότερες και πιο ανθεκτικές στα αντιβιοτικά.

Τα βακτήρια δυσκολεύονται να προσαρμοστούν στα παραδοσιακά αντιβιοτικά

Γνωρίζατε ότι τα νοσοκομεία στην Αυστραλία χρησιμοποιούν αιθέριο έλαιοευκάλυπτος ως απολυμαντικό? Αποδεικνύεται ότι αυτή η λαϊκή θεραπεία είναι ένα αποτελεσματικό αντιβιοτικό κατά της ανθεκτικότητας στη μεθικιλλίνη
Η ασθένεια του σταφυλοκοκου. Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί λαϊκές θεραπείες, που υπάρχουν εδώ και εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, είναι ακόμα σε θέση να λειτουργούν ως αντιβιοτικά; Γιατί δεν έχουν χάσει την αποτελεσματικότητά τους, ενώ τα ανθρωπογενή αντιβιοτικά έχουν πάψει να είναι δραστικά έναντι πολλών βακτηρίων; Το γεγονός είναι ότι τα λαϊκά αντιβιοτικά αποτελούνται από εκατοντάδες διαφορετικά μόρια σε διαφορετικές αναλογίες. Είναι πολύ πιο εύκολο για τα βακτήρια να προσαρμοστούν σε ένα συνθετικό αντιβιοτικό παρά σε ένα ολόκληρο φυτικό εκχύλισμα.

Τα λαϊκά αντιβιοτικά έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό παραδοσιακοί θεραπευτέςγια τη θεραπεία του κρυολογήματος και της γρίπης, τον καθαρισμό των πληγών από τη μόλυνση και την επιτάχυνση της επούλωσης των πληγών. Στην εποχή μας, έχει καταστεί σαφές ότι για βακτήρια ανθεκτικά στα συνθετικά αντιβιοτικά, χρειάζεται μια εναλλακτική λύση - τα λαϊκά αντιβιοτικά.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός λαϊκού αντιβιοτικού και ενός συνθετικού;

Αντιβιοτικόείναι ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία λοιμώξεων που προκαλούνται από βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς. Αρχικά, ένα αντιβιοτικό ήταν μια ουσία που δρούσε σε έναν μικροοργανισμό, η οποία αναστέλλει επιλεκτικά την ανάπτυξη ενός άλλου. Τα συνθετικά αντιβιοτικά σχετίζονται συνήθως χημικά με τα παραδοσιακά αντιβιοτικά.

Τα βότανα περιέχουν αντιβιοτικά που προστατεύουν το ριζικό τους σύστημα. Πολλές λαϊκές θεραπείες και βότανα δρουν ως αντιβιοτικά:μέλι, ακακία, αλόη, σκόρδο, κρεμμύδι, ρίζα γλυκόριζας, τζίντζερ, φασκόμηλο, εχινάκεια, ευκάλυπτος, χρυσαφί φώκια, εκχύλισμα σπόρων γκρέιπφρουτ, άρκευθος, μούστο, λειχήνα usnea και πολλά άλλα.

Τα περισσότερα συνθετικά αντιβιοτικά είναι μια μεμονωμένη χημική ουσία (πενικιλλίνη, τετρακυκλίνη κ.λπ.). Επομένως, είναι ευκολότερο για τα βακτήρια να προσαρμοστούν στα αντιβιοτικά. Αντίθετα, τα λαϊκά αντιβιοτικά είναι πολύ πιο περίπλοκα. Για παράδειγμα, το σκόρδο περιέχει περισσότερες από 33 ενώσεις θείου, 17 αμινοξέα και 10 άλλες ενώσεις. yarrow - περισσότερες από 120 ενώσεις. Οι διάφορες ενώσεις στα βότανα συνεργάζονται, οπότε το αποτέλεσμα της καταπολέμησης των βακτηρίων είναι πολύ καλύτερο.

Η αλόη είναι ένα λαϊκό αντιβιοτικό κατά των ιών του σταφυλόκοκκου και του έρπητα

Τα φύλλα της αλόης είναι ενεργά κατά του Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, του ιού του απλού έρπητα τύπους 1 και 2. Η τοπική εφαρμογή αλόης και μελιού είναι πιο αποτελεσματική για τη θεραπεία εγκαυμάτων, την επιτάχυνση της επούλωσης των πληγών και την πρόληψη της μόλυνσης. Η λαϊκή αντιβιοτική αλόη εφαρμόζεται απλά: κόψτε τα φύλλα ενός φρέσκου φυτού για να πάρετε το χυμό και στη συνέχεια εφαρμόστε τζελ αλόης στην πληγή ή στο κάψιμο μέχρι την πλήρη αποκατάσταση.

Το σκόρδο είναι αντιβιοτικό κατά της τσίχλας

Το σκόρδο είναι δραστικό κατά της φυματίωσης, της δυσεντερίας shigella, του Staphylococcus aureus, της Pseudomonas aeruginosa, της τσίχλας, της Escherichia coli, του στρεπτόκοκκου, της σαλμονέλας, του παθογόνου της καμπυλοβακτηρίωσης, του Proteus merbilis, του απλού έρπητα, της γρίπης Β, του HIV, κ.λπ. , ως βάμμα ή προστίθεται στα γεύματα. Πρέπει να ξεκινήσετε με μικρές δόσεις και να αυξήσετε σταδιακά. Το ωμό σκόρδο μπορεί να προκαλέσει στομαχικές διαταραχές, ακόμη και εμετό, γι' αυτό να είστε προσεκτικοί. Μικρές, συχνές δόσεις αυτού του λαϊκού αντιβιοτικού λειτουργούν καλύτερα από μεγαλύτερες δόσεις (1/4 κουταλάκι του γλυκού χυμός σκόρδου εάν χρειάζεται). Οι κάψουλες μπορεί επίσης να είναι καλύτερα ανεκτές και ευκολότερες στη λήψη. Η συνδυασμένη χρήση του σκόρδου με φάρμακα που αραιώνουν το αίμα ενισχύει την επίδραση των τελευταίων.

Echinacea - ένα λαϊκό αντιβιοτικό κατά του σταφυλόκοκκου και της φυματίωσης

Η Echinacea είναι δραστική έναντι του Staphylococcus aureus, του Streptococcus, του Mycobacterium tuberculosis, των μη φυσιολογικών κυττάρων. Αυτό το λαϊκό αντιβιοτικό είναι ιδιαίτερα δραστικό για τεστ Παπανικολάου, πονόλαιμο και στην αρχή του κρυολογήματος. Για τη θεραπεία του λαιμού και του κρυολογήματος, συνιστάται η χρήση βάμματος εχινάκειας, 30 σταγόνες με νερό κάθε ώρα. Το τσάι Echinacea είναι επίσης νόστιμο και υγιεινό.

Γλυκόριζα - ένα λαϊκό αντιβιοτικό κατά του στρεπτόκοκκου και του σταφυλόκοκκου

Η γλυκόριζα είναι δραστική κατά της ελονοσίας, της φυματίωσης, του βακίλλου σανού, του Staphylococcus aureus, του στρεπτόκοκκου, της σαλμονέλας, της Escherichia coli, της τσίχλας, της χολέρας vibrio, του δερματόφυτου (Trichophyton mentagrophytes), του αιτιολογικού παράγοντα της ρουβροφύτωσης, της τοξοκαρίασης. Η γλυκόριζα είναι ένα ισχυρό διεγερτικό ανοσοποιητικό σύστημακαι ένα αντιβιοτικό. Αυτό το λαϊκό αντιβιοτικό λειτουργεί καλά με άλλα βότανα. παρενέργειεςγλυκόριζα μπορεί να είναι: υψηλή αρτηριακή πίεση και κατακράτηση νερού στον οργανισμό. Ένα τέτοιο τσάι με γλυκόριζα είναι χρήσιμο: 1/2 κουτ. ετοιμάζετε 1 φλιτζάνι βραστό νερό για 15 λεπτά, λαμβάνετε έως και τρεις φορές την ημέρα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα λαϊκά αντιβιοτικά είναι πιο αποτελεσματικά από τα βιομηχανικά. Ενώ τα βακτήρια αναπτύσσουν αντοχή στο τελευταίο, οι λαϊκές θεραπείες και τα βότανα εξακολουθούν να είναι αποτελεσματικά. Η φύση έχει δημιουργήσει όλα τα απαραίτητα για τη θεραπεία του ανθρώπου. Είναι σημαντικό να αυξηθεί η γνώση σχετικά με λαϊκά αντιβιοτικάαναπτύξουν σχέδια θεραπείας.

Είναι γνωστό από την εποχή του Δαρβίνου ότι ο κόσμος είναι μια πανάρχαια αρένα αγώνα για την ύπαρξη όλων των ζωντανών όντων. Ο θάνατος αργά ή γρήγορα καταστρέφει ό,τι αδυνατεί να αντέξει αυτόν τον αγώνα, αυτόν τον ανταγωνισμό με πιο τέλεια, πιο προσαρμοσμένα στη ζωή όντα. Ωστόσο, ίσως ο ίδιος ο Δαρβίνος να μην υποψιαζόταν ότι στον κόσμο αυτό είναι πέρα ανθρώπινο όραμα, ανάμεσα στα πιο μικρά έμβια όντα, ανάμεσα στα μικρόβια, μαίνεται ο ίδιος πανάρχαιος αγώνας για ύπαρξη. Ποιος όμως πολεμάει ποιον; Τι είδη όπλων χρησιμοποιούνται σε αυτό; Ποιος είναι ο χαμένος και ποιος ο νικητής;

Οι επιστήμονες έχουν βρει απαντήσεις σε αυτά και σε παρόμοια ερωτήματα που δεν είναι άμεσα. Για πολύ καιρό, οι ερευνητές είχαν στη διάθεσή τους μόνο μερικές μεμονωμένες παρατηρήσεις.

Πίσω στο 1869, ο Vyacheslav Avksentyevich Manassein, καθηγητής στη Στρατιωτική Ιατρική Ακαδημία, παρατήρησε ότι αν ένα καλούπι εγκατασταθεί σε ένα θρεπτικό μέσο, ​​τα βακτήρια δεν αναπτύσσονται ποτέ σε αυτό. Την ίδια στιγμή, ένας άλλος επιστήμονας, ο καθηγητής Alexei Gerasimovich Polotebnev, έκανε πράξη την παρατήρηση του συναδέλφου του. Αντιμετώπισε επιτυχώς τα τραύματα με επιδέσμους που περιείχαν πράσινη μούχλα, τα οποία έξυνε φλούδες λεμονιού και πορτοκαλιού.

Ο Λουί Παστέρ παρατήρησε ότι συνήθως οι βάκιλλοι του άνθρακα αναπτύσσονται καλά σε θρεπτικό ζωμό, αλλά εάν εισχωρήσουν σήψη βακτήρια σε αυτόν τον ζωμό, αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται γρήγορα και «φράζουν» τους βάκιλλους του άνθρακα.

Ο Ilya Ilyich Mechnikov διαπίστωσε ότι τα σήψη βακτήρια, με τη σειρά τους, καταστέλλονται από βακτήρια γαλακτικού οξέος, τα οποία σχηματίζουν γαλακτικό οξύ επιβλαβές για αυτά.

Υπήρχαν πολλά άλλα γεγονότα του ίδιου είδους. Αυτό ήταν αρκετό για να γεννηθεί η ιδέα της χρήσης της πάλης των μικροοργανισμών μεταξύ τους για τη θεραπεία ασθενειών. Αλλά πως? Και τι?

Τώρα, αν κοιτάξετε τη ζωή του μικροκόσμου, σκεφτείτε τι κάνουν τα μικρόβια σε ένα φυσικό περιβάλλον και όχι σε μια τεχνητά καλλιεργημένη εργαστηριακή καλλιέργεια. Εξάλλου, ένα γραμμάριο χώματος που λαμβάνεται κάπου σε ένα δάσος ή σε έναν κήπο περιέχει αρκετές χιλιάδες σπόρια μυκήτων μούχλας, αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες άλλους μύκητες ακτινομύκητες, εκατομμύρια βακτήρια διαφόρων ειδών, για να μην αναφέρουμε αμοιβάδες, βλεφαρίδες και άλλα ζώα.

Και, φυσικά, σε τόσο στενές κοινότητες, τα μικρόβια συνάπτουν ποικίλες σχέσεις μεταξύ τους. Εδώ, μπορεί να υπάρξουν περιπτώσεις αμοιβαίας βοήθειας - συμβίωσης και σκληρής πάλης μεταξύ εκπροσώπων διαφορετικών μικροβιακών ειδών, ο λεγόμενος φυσικός ανταγωνισμός των μικροβίων και απλώς μια αδιάφορη στάση μεταξύ τους.

Πώς να το δεις όμως;!

Κίεβο. 1930 Εμπειρία μετά από εμπειρία έδωσε ο αναπληρωτής καθηγητής του Πανεπιστημίου του Κιέβου Νικολάι Γκριγκόριεβιτς Κολόννυ, προσπαθώντας να βρει «έναν τρόπο να μελετήσει τους μικροοργανισμούς στο φυσικό τους περιβάλλον». Αυτή η μέθοδος έχει ήδη βρεθεί για μικρόβια που ζουν στο υδάτινο περιβάλλον. Αλλά πώς να εξετάσουμε τη ζωή των μικροβίων στο έδαφος;

Έχοντας συλλέξει δείγματα εδάφους στην περιοχή του Κιέβου, ο Kholodny δεν φεύγει από το εργαστήριό του για αρκετές ημέρες. Επιπλέον, το εργαστήριο του πανεπιστημίου είναι το σπίτι του. Το διαμέρισμα όπου ζούσε ο Νικολάι Γκριγκόριεβιτς καταστράφηκε από βλήμα πυροβολικού το 1919. Από τότε, η qh έχει εγκατασταθεί στο εργαστήριο. Αδιαφορώντας για τα υλικά αγαθά και τις ανέσεις της ζωής, πιστεύει μάλιστα ότι έχει καλή δουλειά: μπορείς να δουλέψεις οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας.

Τώρα ο Kholodny είναι ήδη γνωστός ερευνητής βακτηρίων σιδήρου, ο «νονός» αρκετών άγνωστων μέχρι τότε ειδών από το γένος Leptothrix. Θα περάσουν αρκετά χρόνια και δύο από τα άρθρα του, «Εδαφικός θάλαμος ως μέθοδος μελέτης της μικροχλωρίδας» και «Μέθοδος άμεσης μελέτης της μικροχλωρίδας του εδάφους», θα θέσουν τα θεμέλια για μια νέα κατεύθυνση στη μικροβιολογία. Οι «πόλεμοι των μικροβίων» στη φυσική τους κατάσταση θα αποτελέσουν αντικείμενο άμεσης μελέτης. Αλλά όσο δοκιμάζεται η μία τεχνική μετά την άλλη, η εμπειρία ακολουθεί την εμπειρία. Μεγάλο μέρος του κρύου που βρέθηκε δεν ικανοποιεί, είναι δύσκολο. Σε όλα τους μεθοδολογικές εξελίξειςαναζητά την απλότητα. Η μέθοδος πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μπορεί εύκολα να τη χρησιμοποιήσει οποιοσδήποτε ερευνητής. Για παράδειγμα, με ένα κοφτερό μαχαίρι, ένας επιστήμονας κάνει μια κάθετη τομή στο χώμα και εισάγει ένα τετράγωνο αποστειρωμένο ποτήρι σε αυτό, το ποτήρι θάβεται. Με την πάροδο του χρόνου, καλύπτεται με εδαφικά διαλύματα, μικρά σωματίδια εδάφους, μεταξύ των οποίων θα εγκατασταθούν οι μικροοργανισμοί που ζουν σε αυτό. Τώρα μένει μόνο να αφαιρέσετε το γυαλί και, μετά από ειδική επεξεργασία, να το εξετάσετε στο μικροσκόπιο. Τα σωματίδια του χώματος και τα μικρόβια που προσκολλώνται στο γυαλί διατηρούνται στη φυσική τους διάταξη και, έτσι, μπορεί κανείς να παρατηρήσει ξεχωριστά «πλαίσια» από μια μεγαλειώδη ταινία για τη ζωή των μικροβίων στο έδαφος. Πιο εύκολο, φαίνεται, δεν μπορείτε να φανταστείτε.

Πράγματι, αυτό ήταν που έψαχνε τόσο σκληρά ο Cold. Είδε πώς ο κόσμος των μικροβίων ζούσε την πολυτάραχη και μυστική ζωή του. Κάθε δευτερόλεπτο γινόταν ένας άγριος αγώνας, που οδηγούσε στο θάνατο ορισμένων κατοίκων και σε αυξημένη αναπαραγωγή άλλων.

Τώρα οι επιστήμονες ξέρουν τι όπλα χρησιμοποιούν διαφορετικά είδημικρόβια στους συνεχείς «πολέμους» τους. Αυτό δεν είναι απαραίτητα άμεση καταστροφή, όπως κάνουν η αμοιβάδα και οι βλεφαρίδες με τα βακτήρια. Πολύ συχνά, τα μικρόβια χρησιμοποιούν άλλες μεθόδους για να επηρεάσουν τους εχθρούς τους. Η μαγιά του κρασιού, για παράδειγμα, παράγει αλκοόλ, ενώ τα βακτήρια του οξικού οξέος οξικό οξύ. Ένα τέτοιο «χημικό όπλο» αναστέλλει την ανάπτυξη των περισσότερων άλλων τύπων μικροβίων, αποτελώντας δηλητήριο για αυτούς. Είναι σαν ένα όπλο ενάντια σε όποιον τολμά να πλησιάσει.

Ωστόσο, στο οπλοστάσιο ορισμένων μικροοργανισμών υπάρχουν και όπλα "προσωπικής" όρασης. Κατευθύνεται μόνο κατά ορισμένων τύπων μικροβίων, αναστέλλει μόνο αυτούς και δεν επηρεάζει όλους τους άλλους μικροοργανισμούς. Κατά κανόνα, τέτοιες ουσίες παράγονται ειδικά για επίθεση και άμυνα ενάντια στα μικρόβια, τα οποία οι πρώτοι πρέπει να αντιμετωπίσουν πιο συχνά στη ζωή τους. Αυτές οι ουσίες ονομάζονται αντιβιοτικά.

Ιδιαίτερα πολλά αντιβιοτικά παράγονται από μικροοργανισμούς του εδάφους. Αυτό είναι κατανοητό - εξάλλου, στο έδαφος, ορισμένοι τύποι μικροβίων σχηματίζουν ολόκληρα συμπλέγματα. Έχοντας δημιουργήσει μια ζώνη αντιβιοτικής προστασίας γύρω από έναν τέτοιο «οικισμό», τα μικρόβια βρίσκονται πίσω του, σαν πίσω από ένα τείχος φρουρίου. Επιπλέον, τους χρησιμεύει όχι μόνο ως αξιόπιστη άμυνα, αλλά σε κάποιο βαθμό ακόμη και ως μέσο επίθεσης, αφού όσο μεγαλώνει η αποικία, τα «τείχη του φρουρίου» απομακρύνονται και οι κάτοικοί του επεκτείνουν τις κτήσεις τους. Παρεμπιπτόντως, αυτό εξηγεί γιατί οι υδρόβιοι μικροοργανισμοί δεν παράγουν αντιβιοτικά. Δεν μπορείτε να δημιουργήσετε ένα φρούριο στο νερό και οι γείτονες εδώ είναι άστατοι. Εδώ χρειαζόμαστε ένα όπλο ενάντια σε όλους όσους τολμούν να πλησιάσουν - ας πούμε κάποιο είδος οξέος.

Μια στενή γνωριμία με τη μικροχλωρίδα του εδάφους έδειξε ότι υπάρχουν πολλά ανταγωνιστικά μικρόβια του εδάφους και τα περισσότερα από αυτά, προκειμένου να λύσουν το κύριο ζήτημα του αγώνα για ύπαρξη «να ζήσεις ή να μην ζήσεις», παράγουν αντιβιοτικές ουσίες που σκοτώνουν τους εχθρούς .

Η πολυετής συστηματική έρευνα του σοβιετικού επιστήμονα Νικολάι Αλεξάντροβιτς Κρασίλνικοφ έδειξε ότι στο έδαφος είναι ιδιαίτερα διαδεδομένοι διάφοροι τύποι μυκήτων μούχλας και οι λεγόμενοι ακτινοβόλοι μύκητες - ακτινομύκητες. Και τα δύο παράγουν αντιβιοτικά.

Έχουν αυτό, ίσως, το μόνο μέσο προστασίας από τα βακτήρια, για τα οποία τα μανιτάρια είναι νόστιμο φαγητό. Παρεμπιπτόντως, τα ίδια τα βακτήρια παράγουν επίσης αντιβιοτικά, αλλά κατά των αμοιβάδων του εδάφους και των βλεφαρίδων που τα κυνηγούν. Αυτό ενδιαφέρον γεγονόςιδρύθηκε για πρώτη φορά από τον καθηγητή Alexander Alexandrovich Imshenetsky.

Έτσι, φαίνεται ότι όλα είναι απλά. Υπάρχουν πολλά μικρόβια που παράγουν αντιβιοτικά. Απομένει μόνο να τους αφαιρέσουμε αυτό το όπλο, να το ξεχωρίσουμε καθαρή μορφήκαι χρησιμοποιείται ως φάρμακο παθογόνα βακτήρια. Αλλά δεν ήταν εκεί!

Πράγματι, υπάρχουν πολλά αντιβιοτικά. Έτσι, μόνο από το έδαφος της περιοχής της Μόσχας στο εργαστήριο του καθηγητή Georgy Frantsevich Gause απομονώθηκε σε έναν καθαρό πολιτισμό. 556 στελέχη μυκήτων του εδάφους, 234 από αυτά αποδείχθηκαν παραγωγοί διαφόρων αντιβιοτικών. Τα περισσότερα από τα στελέχη (56 τοις εκατό) παρήγαγαν αντιβακτηριακά αντιβιοτικά. Το 23 τοις εκατό ήταν γενικοί: τα αντιβιοτικά τους ανέστειλαν τόσο την ανάπτυξη βακτηρίων όσο και την ανάπτυξη άλλων μυκήτων. οι υπόλοιποι χρησιμοποιούσαν όπλα μόνο εναντίον των συντρόφων τους μανιταριών άλλων ειδών.

Το έδαφος άλλων τόπων έχει επίσης ένα πλούσιο σύνολο παραγωγών αντιβιοτικών. Ωστόσο, η ιστορία της «μαγικής σφαίρας» του Έρλιχ επαναλαμβάνεται εδώ: τα αντιβιοτικά είναι τοξικά όχι μόνο για τα παθογόνα, αλλά και για το ανθρώπινο σώμα.

Από τη μια πλευρά, υπάρχουν πολλά αντιβιοτικά στη φύση, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φάρμακαμόνο μερικές μονάδες είναι δυνατές. Ωστόσο, αυτό έγινε γνωστό μόνο αφού παρενέβη η τύχη στην αναζήτηση νέων μέσων για την καταπολέμηση των παθογόνων μικροβίων. Και παρόλο που οι επιστήμονες στο έργο τους δεν βασίζονται ποτέ στην τύχη, και οι υποθέσεις και οι ερευνητικές διαδρομές χτίζονται με βάση ήδη γνωστά πρότυπα, στην ιστορία της επιστήμης μπορεί κανείς να βρει πολλά παραδείγματα όταν η περαιτέρω ανάπτυξη καθορίστηκε από ένα ευτυχές ατύχημα. Αλλά η πιθανότητα δεν είναι τυφλή. «Η μοίρα, - όπως είπε ο Παστέρ, - χαρίζει μόνο προετοιμασμένα μυαλά».

Έτσι ήταν αυτή τη φορά.