Medicina moderna y atención de la salud. Avances en medicina y productos farmacéuticos. Novedades en medicina: tecnologías de tratamiento, métodos, medicamentos. True Javascript no está habilitado en su navegador. Microbios vs microbios Virus vs bacterias

En mayo de este año, en el trabajo "Antioxidantes dirigidos a las mitocondrias como antibióticos altamente efectivos", publicado en la revista Scientific Reports, un equipo de autores de la Universidad Estatal de Moscú mostró por primera vez un antibiótico híbrido fundamentalmente nuevo: su acción está dirigida contra el potencial de membrana de las bacterias, que proporciona energía a las células patógenas.

¡Victoria! - pero solo temporal

A mediados del siglo pasado, la humanidad se encontraba en un estado de euforia asociado a un éxito increíble en el tratamiento de enfermedades infecciosas naturaleza bacteriana. Muchas infecciones bacterianas que causaron horrendas epidemias en la Edad Media se convirtieron en infecciones de cuarentena que se curaron con facilidad y eficacia.

Este éxito fue posible después del descubrimiento en la década de 1920 por el bacteriólogo británico Alexander Fleming del primer antibiótico: la penicilina; se encontró en hongos Penicillium notatum. Una década después, los científicos británicos Howard Florey y Ernst Chain propusieron un método producción industrial penicilina pura. Los tres en 1945 fueron premiados premio Nobel en el campo de la fisiología y la medicina.

La producción en masa de penicilina se estableció durante la Segunda Guerra Mundial, lo que provocó una fuerte disminución de la mortalidad entre los soldados que generalmente morían por infecciones de heridas. Esto permitió que los periódicos franceses en vísperas de la visita de Fleming a París escribieran que hizo más divisiones completas para derrotar al fascismo y liberar a Francia.

La profundización del conocimiento sobre las bacterias ha llevado a la aparición de un gran número de antibióticos, diversos en mecanismo, amplitud de espectro de acción y propiedades químicas. Casi todos enfermedades bacterianas ya sea completamente curado o severamente suprimido por antibióticos. La gente creía que el hombre había vencido las infecciones bacterianas.

Pequeños focos de resistencia y derrota

Simultáneamente con los éxitos, aparecieron los primeros signos de un problema global que se avecinaba: casos de resistencia bacteriana a los antibióticos. Anteriormente resignadamente sensibles a ellos, los microorganismos de repente se volvieron indiferentes. La humanidad respondió con un rápido desarrollo de la investigación y nuevos antibióticos, esto solo condujo a un aumento en la cantidad de medicamentos y nuevas resistencias bacterianas.

mayo 2015 Organización mundial declaró en crisis la resistencia bacteriana a los antibióticos y lanzó el Plan Global para Combatir la Resistencia a los Antibióticos antimicrobianos. Debía llevarse a cabo sin demora, sus acciones debían ser coordinadas por numerosas organizaciones internacionales como los defensores ambiente y ramas de la economía, no solo la medicina humana, sino también la medicina veterinaria, la ganadería industrial, las instituciones financieras y las sociedades de protección del consumidor.

El plan debe estar llevándose a cabo de una forma u otra, pero desafortunadamente, a pesar de esto, ya en septiembre de 2016, un paciente estadounidense murió de sepsis. Sucede, e incluso con más frecuencia de lo que nos gustaría, pero fue asesinado por la llamada superbacteria: Klebsiella pneumoniae, pero no ordinario, sino resistente a los 26 antibióticos permitidos en los EE. UU., incluido el antibiótico de "última reserva" colistina.

Por lo tanto, se ha vuelto obvio para los científicos que las infecciones bacterianas están derrotando a la humanidad, y la medicina moderna puede retroceder a una época anterior al descubrimiento de los antibióticos. Uno de los principales temas planteados en la conferencia internacional Microbio ASM celebrada en Nueva Orleans en junio de 2017 por la Sociedad Estadounidense de Microbiología fue: "¿Puede la humanidad ganar la guerra contra los gérmenes?". En la misma conferencia, por cierto, se prestó especial atención al movimiento de stewardship antimicrobiano, o la gestión de la terapia con antibióticos, que pretende ser lo más razonable y suficiente posible, de acuerdo con las recomendaciones. evidencia basada en medicina prescribir antibióticos. Hasta ahora, solo un lugar en el mundo ha convertido en ley tal tratamiento de antibióticos: en el estado de California, EE. UU.

Se ha vuelto obvio que las infecciones bacterianas están derrotando a la humanidad, y la medicina moderna puede retroceder a un nivel que precedió al descubrimiento de los antibióticos.

Cómo funciona la bomba

La acción de la bomba se puede ilustrar con el ejemplo de la bomba principal de resistencia a múltiples fármacos. coli — AcrAB-TolC. Esta bomba se compone de tres componentes principales: (1) una proteína de la membrana celular interna AcrB, que, debido al potencial de membrana, puede mover sustancias a través de la membrana interna (2) de la proteína adaptadora AcrA transportador de enlace AcrB con (3) canales en la membrana exterior TolC. El mecanismo exacto de la bomba sigue siendo poco conocido, sin embargo, se sabe que la sustancia que la bomba debe expulsar de la célula llega a la membrana interna, donde la espera el transportador. AcrB, se une al centro activo de la bomba y luego, debido a la energía del movimiento que se aproxima del protón, es bombeado fuera de la membrana externa de la bacteria.

Los antioxidantes son enviados a las mitocondrias.

Pero se puede considerar que los científicos rusos han encontrado una solución que evita la resistencia bacteriana. En mayo de este año en el trabajo " Antioxidantes dirigidos a las mitocondrias como antibióticos altamente efectivos", publicado en la revista informes cientificos, Un equipo de autores de la Universidad Estatal de Moscú mostró por primera vez un antibiótico híbrido de amplio espectro fundamentalmente nuevo: un antioxidante dirigido a las mitocondrias.

Los antioxidantes dirigidos a las mitocondrias (MDA) se utilizan ampliamente no solo como una herramienta para estudiar el papel de las mitocondrias en varios procesos fisiológicos, sino también como agentes terapeuticos. Se trata de conjugados, es decir, compuestos formados por algún conocido antioxidante (plastoquinona, ubiquinona, vitamina E, resveratrol) y un catión penetrante, es decir, capaz de traspasar la membrana de una célula o mitocondria (trifenilfosfonio, rodamina, etc.). .).

El mecanismo de acción de MNA no se conoce con certeza. Solo se sabe que en las mitocondrias desacoplan parcialmente la fosforilación oxidativa, la vía metabólica para la síntesis del combustible celular universal, el trifosfato de adenosina, ATP, que estimula la respiración celular y reduce el potencial de membrana y puede conducir a un efecto protector durante el estrés oxidativo.

Presumiblemente se parece a esto. Debido a su lipofilia (lipofilia o afinidad por los lípidos), las MND se unen a la membrana mitocondrial y migran gradualmente hacia la mitocondria, donde aparentemente se combinan con un residuo de ácido graso cargado negativamente; habiendo formado un complejo, pierden su carga y nuevamente se encuentran fuera de la membrana mitocondrial. Allí, un residuo de ácido graso captura un protón, provocando la desintegración del complejo. El ácido graso que ha captado el protón se transfiere en sentido contrario, y dentro de la mitocondria pierde el protón, es decir, lo transfiere a la mitocondria, por lo que el potencial de membrana disminuye.

Uno de los primeros MND fue creado a base de trifenilfosfonio en Oxford por el biólogo inglés Michael Murphy; era un conjugado con ubiquinona (o coenzima q involucrados en la fosforilación oxidativa). Con derecho MitoQ este antioxidante ha ganado notoriedad significativa como un fármaco prometedor para retrasar el envejecimiento de la piel, así como posible remedio protección del hígado en la hepatitis y su degeneración grasa.

Posteriormente, el grupo del académico Vladimir Skulachev de la Universidad Estatal de Moscú siguió el mismo camino: a partir del conjugado de trifenilfosfonio con el antioxidante plastoquinona (participa en la fotosíntesis), un eficaz SkQ1.

De acuerdo con la teoría simbiótica del origen de las mitocondrias, propuesta por Boris Mikhailovich Kozo-Polyansky, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS en la década de 1920 y la bióloga estadounidense Lynn Margulis en la década de 1960, existen muchas similitudes entre las mitocondrias y las bacterias. , y se puede esperar que las MND afecten a las bacterias. Sin embargo, a pesar de la similitud obvia de las bacterias y las mitocondrias, y una década de experiencia con MND en todo el mundo, ningún intento de detectar el efecto antimicrobiano de MND ha dado resultados positivos.

La última frontera ha caído

La colistina se considera el antibiótico de último recurso, un antiguo fármaco de la clase de las polimixinas que ha caído en desuso debido a sus efectos tóxicos sobre los riñones. Cuando se descubrieron las superbacterias que, además de resistir a los antibióticos conocidos, también adquirieron la capacidad de transferir información genética entre sí que les permite resistir a los antibióticos, resultó que, en primer lugar, la colistina es perjudicial para todas estas bacterias y, en segundo lugar. , las bacterias no pueden intercambiar genes de resistencia a la colistina, si de repente surge uno.

Por desgracia, en mayo de 2016, el Repositorio estadounidense de microorganismos multirresistentes, que se encuentra en la estructura del Instituto de Investigación Walter Reed (esta es una estructura del Ejército de los EE. UU.), recibió una bacteria que no solo era indiferente a la colistina, pero también resultó ser capaz de transmitir información genética con esta resistencia a otras bacterias. El primer microorganismo de este tipo se registró en China allá por 2015, durante mucho tiempo se tuvo la esperanza de que se tratara de un caso aislado, pero no se hizo realidad. Es especialmente triste que en los EE. UU. este microorganismo resulte ser el conocido E. coli.

misterio de los dos palos

Un gran avance ocurrió en 2015: por primera vez, el efecto antibacteriano de MNA en el ejemplo de SkQ1 se mostró en el trabajo "El efecto desacoplador y tóxico de los cationes de alquil-trifenilfosfonio en las mitocondrias y bacterias Bacillus subtilis dependiendo de la longitud del fragmento de alquilo" - fue publicado por la revista "Bioquímica" en diciembre de 2015. Pero esa fue una descripción del fenómeno: el efecto se observó cuando se trabajaba con un palo de heno ( Bacillus subtilis) y no se observó al trabajar con Escherichia coli ( Escherichia coli).

Pero investigaciones posteriores, que formaron la base del último trabajo publicado en la revista informes cientificos, demostró que MNA SkQ1- agente antibacteriano altamente eficaz contra una amplia gama de bacterias grampositivas. SkQ1 inhibe eficazmente el crecimiento de bacterias molestas como Staphylococcus aureus ( estafilococo aureus) es uno de los cuatro tipos más comunes de microorganismos que causan infecciones nosocomiales. igual de eficaz SkQ1 inhibe el crecimiento de micobacterias, incluido el bacilo de Koch ( Tuberculosis micobacteriana). Además, MHA SkQ1 demostró ser altamente efectivo contra bacterias gramnegativas como fotobacteria fosforeum y Rhodobacter sphaeroides.

Y solo en relación con E. coli fue extremadamente ineficaz, y fue precisamente Escherichia coli - la bacteria que los microbiólogos usan como organismo modelo, que aparentemente fue la razón de los intentos fallidos anteriores para detectar el efecto antimicrobiano de la MND.

Naturalmente, la excepcional resistencia de Escherichia coli despertó un gran interés entre los investigadores. Afortunadamente, la microbiología moderna ha dado un gran paso adelante en el aspecto metodológico, y los científicos han creado colecciones enteras de microorganismos con deleciones (ausencia) de algunos genes que no provocan su muerte. Una de esas colecciones, mutantes por deleción de E. coli, está a disposición de la Universidad Estatal de Moscú.

Los investigadores sugirieron que la resistencia puede deberse al funcionamiento de cualquiera de las bombas de resistencia a múltiples fármacos que se encuentran en E. coli. Cualquier bomba es mala para una persona infectada porque simplemente tira célula bacteriana antibiótico, no tiene tiempo para actuar sobre él.

Hay muchos genes responsables de la acción de las bombas de resistencia a múltiples fármacos en E. coli, y se decidió comenzar el análisis con los productos de los genes que forman parte de varias bombas a la vez, a saber, la proteína TolC.

Proteína TolC es un canal en la membrana externa de las bacterias gramnegativas, sirve como parte externa para varias bombas de resistencia a múltiples fármacos.

Análisis de un mutante de deleción (es decir, bastoncillos sin proteína TolC) mostró que su resistencia disminuyó en dos órdenes de magnitud y se volvió indistinguible de la resistencia de bacterias grampositivas y bacterias gramnegativas no resistentes. Así, se podría concluir que la destacada resistencia de Escherichia coli es el resultado del trabajo de una de las bombas de multirresistencia, que contiene proteína TolC. Y un análisis más detallado de los mutantes de deleción para las proteínas: los componentes de las bombas de resistencia a múltiples fármacos mostraron que solo la bomba AcrAB-TolC participa en el bombeo SkQ1.

Resistencia de la bomba AcrAB-TolC, no parece un obstáculo insalvable: un conjugado antioxidante SkQ1- también una sustancia exclusiva de esta bomba, obviamente, será posible encontrar un inhibidor para ella.

En mayo de 2015, la Organización Mundial de la Salud (OMS) lanzó el Plan de acción mundial para combatir la resistencia a los antimicrobianos, reconociendo la resistencia bacteriana a la terapia con antibióticos como una crisis.

Inmortalidad de Henrietta Lacks

La línea de células "inmortales" HeLa recibió su nombre de la mujer negra Henrietta Lacs (Henrietta Lacs). Las células se obtuvieron de tumor canceroso su cuello uterino, sin su conocimiento, mucho menos consentimiento, en febrero de 1951 por George Guy, un médico investigador en el Pittsburgh hospital Universitario lleva el nombre de Johns Hopkins. Henrietta Lacks murió en octubre de ese año, y el Dr. Guy aisló una célula en particular del endotelio de su útero y comenzó una línea celular a partir de ella. Pronto descubrió que era una cultura excepcionalmente duradera y comenzó a compartirla con investigadores de todo el mundo. Las células descendientes de Henrietta Lacks ayudaron a la humanidad en la creación de una vacuna contra la poliomielitis, en la determinación del número de cromosomas en una célula humana (46), en la primera clonación célula humana, finalmente, en experimentos con fecundación in vitro.

Debo decir que George Guy mantuvo en secreto el origen de las células; solo se supo después de su muerte.

No solo para sanar, sino también para reparar.

Pero para ser llamado un antibiótico, SkQ1 deben cumplirse muchos criterios, como (1) la capacidad de inhibir los procesos vitales de los microorganismos a bajas concentraciones y (2) poco o ningún daño a las células humanas y animales. Comparación SkQ1 con antibióticos bien conocidos - kanamicina, cloranfenicol, ampicilina, ciprofloxacina, vancomicina, etc. - mostró que SkQ1 actúa sobre las bacterias en las mismas o incluso en concentraciones más bajas. Además, en un estudio comparativo de la acción SkQ1 en cultivo de línea celular humana hela encontró que a la concentración bactericida mínima SkQ1 prácticamente no tiene efecto sobre las células humanas, pero las células notan SkQ1 cuando la concentración del conjugado antioxidante se vuelve más de un orden de magnitud superior a la necesaria para la acción bactericida.

Mecanismo de acción SkQ1 en las bacterias resultó ser similar al efecto de la MND en las mitocondrias, sin embargo, el efecto general en las células procariotas y eucariotas fue diferente. Una de las principales razones es la separación espacial de los procesos de generación de energía (excluyendo la fosforilación del sustrato) y los procesos de transporte de sustancias al interior de la célula, lo que, aparentemente, es una ventaja evolutiva significativa, que a menudo se pasa por alto al considerar los beneficios de la la cohabitación de protomitocondrias y protoeucariotas. Dado que la generación y el transporte de energía en las bacterias se localizan en la membrana celular, una caída en el potencial aparentemente hace que ambos procesos se detengan a la vez, lo que conduce a la muerte del microorganismo. En una célula eucariota, los procesos de transporte de sustancias al interior de la célula se localizan en la membrana celular y la generación de energía se produce en las mitocondrias, lo que permite que la célula eucariota sobreviva a concentraciones de MND letales para las bacterias. Además, la diferencia de potencial en la membrana de una bacteria y una célula eucariota difiere a favor de las bacterias, y este es el mismo factor adicional que acumula MND en la membrana bacteriana.

Teniendo en cuenta el mecanismo de acción. SkQ1 en bacterias, no puedes pasar por otro propiedad única de este MHA - la capacidad de tratar bacterias dañadas células eucariotas debido a las propiedades antioxidantes. SkQ1, actuando como antioxidante, reduce el nivel de especies reactivas de oxígeno dañinas producidas durante la inflamación causada por una infección bacteriana.

De este modo, SkQ1 puede ser reconocido como un antibiótico híbrido único el espectro más amplio comportamiento. Un mayor desarrollo de antibióticos basados ​​en él puede permitir cambiar el rumbo de la guerra de la humanidad contra microbios cada vez más avanzados.

Pavel Nazarov, Candidato de Ciencias Biológicas, Instituto de Investigación de Biología Física y Química que lleva el nombre de V.I. UN. Universidad Estatal Belozersky de Moscú

¿Alguna vez te has preguntado por qué fue necesario construir subterráneos en todo el mundo hace casi doscientos años? Después de todo, no había atascos de tráfico en la superficie, ¿y Henry Ford ni siquiera había lanzado su primer transportador todavía? Entonces nadie podía creer que el automóvil estaría disponible para todos, y el metro ya se había construido. ¿O, tal vez, nadie lo construyó, sino que simplemente lo desenterró?

Uno de los datos interesantes que prueban que el metro no se construyó, sino que se excavó, es la historia de la construcción del primer metro neumático. Esto es lo que dicen las fuentes oficiales al respecto.

En 1868, la compañía Pneumotransit, dirigida por el inventor Alfred Beech, comenzó a construir un túnel subterráneo para trenes neumáticos.

Para construir el túnel, alquila el sótano de una tienda de ropa en Nueva York, y el trabajo se realiza de noche, ya que no había permiso oficial de las autoridades. Convencen a todos de que se está construyendo un pequeño túnel neumático. Para la construcción, utilizaron el llamado escudo de túneles de Alfred Beach, que fue construido por el propio inventor.

Y dos años después, los primeros visitantes ingresaron a la estación de metro.

El túnel se construyó en muy poco tiempo, en solo 2 años, tiempo durante el cual perforaron 100 metros bajo tierra, lo revestiron todo con ladrillos, construyeron una estación subterránea bien terminada, instalaron un compresor de 50 toneladas y comenzaron a transportar personas.

Pero los plazos son demasiado cortos, incluso para los estándares actuales. Elon Musk envidiaría tal velocidad de construcción. La mayor parte del trabajo se hacía de noche.

La estación estaba iluminada por lámparas de gas de oxígeno e hidrógeno, molduras de madera, un piano, la longitud del túnel es de 95 metros, 400 mil personas fueron transportadas por el metro en el primer año de funcionamiento, luego Alfred todavía recibe permiso para construir tal metro debajo de toda la ciudad, pero la bolsa de valores cae, la tienda se quema, pero se olvidan del metro con seguridad.

Lo recordaron solo después de 40 años, y luego no por mucho tiempo. Luego, los trabajadores del metro de Broadway se encontraron accidentalmente con este túnel, había un escudo de túnel, rieles oxidados y un remolque.

Lo que está mal con la versión oficial:

¿Cómo pudiste olvidarte de un proyecto tan grandioso durante este tiempo e incluso perder todos los dibujos y el plano de los túneles?

Cuando el escudo de túneles entró en el sótano de la tienda, qué tipo de sótano debería ser con una parada debajo de una locomotora de vapor, lo más probable es que la tienda se haya construido sobre un túnel antediluviano listo.

Descubrimos un edificio único del siglo pasado, ¿por qué no hicieron un museo? Después de todo, este es el primer metro estadounidense, habrían actualizado los vagones, sería hermoso y rentable, ¿por qué intentaron olvidar tan rápido? , el escudo finalmente desapareció, los carros también.

En Inglaterra no se olvida al constructor del primer metro, Brunel, y sus primeros bocetos recuerdan mucho al metro americano, los hizo incluso antes que el metro americano y el americano tampoco pudo verlos, ya que nunca se publicaron. . Cómo pensaron lo mismo al mismo tiempo.

¿Cuál podría ser la explicación? En América, pudieron encontrar un túnel real con equipo, con un compresor, con vagones, limpiaron los viejos túneles, esta versión explica todas las rarezas:

y corto tiempo de construcción
y el deseo de las autoridades de olvidarse del proyecto.
Pero el túnel canadiense más antiguo, que se utiliza como alcantarillado, también se parece al primer subterráneo olvidado.

Y en Londres, una alcantarilla de este tipo se construyó en el siglo XIX y también se construyó como el primer metro de Nueva York.

Y aquí están las fotos de 1904, la inauguración del metro en Nueva York.

Aquí llama la atención un túnel enorme y una carreta miserable, 50 años antes Alfred Beach usaba autos que eran casi modernos, pero en 1904 estaban construyendo carretas miserables.

Y aquí está el plano del metro, el proyecto moderno más complejo.

Y en la segunda foto vemos como se ejecutó este proyecto, de planta moderna y mampostería antigua. Una vez más, las cosas tecnológicas complejas van de la mano con algunas tecnologías atrasadas.

Las fotografías del metro de París muestran cómo se desentierra lo viejo y se adapta a lo nuevo. De nuevo, los mismos túneles.

Existe la sensación de que hubo una limpieza de los viejos túneles. Para una penetración real, el escudo debe ser del diámetro del ladrillo exterior y no del interior.

En Moscú, de 1933 a 1935, se construyó una línea completa, y ahora durante varios años han estado construyendo una estación, además, una poco profunda, en muchas estaciones antiguas, las bóvedas arqueadas son como en edificios antiguos. Las primeras estaciones son tan hermosas como palacios.

Qué pasó con el planeta, metro, estatuas, pirámides, iglesias-receptores de electricidad atmosférica, pero no hay memoria.

OTRA MIRADA

Las bacterias en la lucha contra los humanos se hacen cargo, los antibióticos no pueden hacer frente. Los científicos han logrado comprender el mecanismo natural de destrucción de las bacterias. Esto ayudará a crear nuevas clases de medicamentos contra las infecciones.

Texto: Galina Kostina

La Organización Mundial de la Salud (OMS) literalmente clama por. Jefe de la OMS margaret chen en una de las conferencias europeas recientes, dijo que la medicina está volviendo a la era anterior a los antibióticos. Prácticamente no se están desarrollando nuevos medicamentos. Recursos agotados: “La era posterior a los antibióticos realmente significa el fin medicina moderna que conocemos. Condiciones comunes como faringitis estreptocócica o un rasguño en la rodilla de un niño podrían volver a provocar la muerte". Según la OMS, más de 4 millones de niños menores de cinco años mueren cada año a causa de enfermedades infecciosas.

se convierte en el principal problema. En Europa, suena la alarma: el nivel de resistencia, por ejemplo, la neumonía ha alcanzado el 60%, una vez y media más que hace cuatro años. En los últimos años, la neumonía y otras infecciones causadas únicamente por bacterias patógenas se han cobrado la vida de aproximadamente 25.000 europeos cada año.

Mucha gente recuerda la sensacional historia en 2011, cuando en Alemania hubo un agudo infección intestinal más de 2000 personas se infectaron, más de 20 personas murieron y 600 sufrieron insuficiencia renal debido a la enfermedad. La razón fue E. coli, resistente a una serie de grupos de antibióticos, y luego, como se vio después, en los brotes de fenogreco.

Según las previsiones de la OMS, en 10-20 años todos los microbios adquirirán resistencia a los antibióticos existentes. Pero la naturaleza tiene un arma contra las bacterias. Y los científicos están tratando de ponerlo al servicio de la medicina.

Capataces bacterianos

Las bacterias se han considerado durante mucho tiempo la población más numerosa de organismos vivos en la Tierra. Sin embargo, no hace mucho tiempo resultó que hay aún más bacteriófagos (virus bacterianos). Un poco, por supuesto, una situación extraña: ¿por qué, entonces, los fagos no destruyeron todas las bacterias? Como siempre, todo en la naturaleza no es fácil. La naturaleza dispuso el microcosmos de tal manera que las poblaciones de fagos y bacterias estuvieran en equilibrio dinámico. Esto se logra mediante la selectividad de los fagos, la estrechez de su comunicación con las bacterias correspondientes y los métodos para proteger a las bacterias de los fagos.

Se cree que los fagos son casi tan antiguos como las bacterias. Se abrieron casi al mismo tiempo. Federico Twort y Félix D'Herelle a principios del siglo XX. El primero, sin embargo, no se atrevió a designarlos como una nueva clase de virus. Pero el segundo describió metódicamente los virus de las bacterias disentéricas y los llamó en 1917 bacteriófagos: comedores de bacterias. D'Herelle, mezclando bacterias y virus, vio cómo el cultivo de bacterias se disolvía literalmente ante sus ojos. Y casi de inmediato, el científico francés comenzó a intentar usar virus contra la disentería en una clínica infantil. Es curioso que más tarde el francés continuara sus experimentos en Tbilisi y abriera allí un instituto, que se ocupaba casi exclusivamente de la fagoterapia.

Siguiendo a D'Herelle, muchos científicos y médicos se interesaron por los fagos. En algún lugar sus experiencias fueron exitosas e inspiradoras, en algún lugar fracasaron. Ahora bien, esto es fácil de explicar: los bacteriófagos son muy selectivos, casi todos los virus se oponen a una bacteria en particular, a veces incluso a una cepa específica de la misma. Por supuesto, si le regala al paciente los fagos equivocados, entonces no mejorará.

Y en 1929 Alexander Fleming o - penicilina, y la era de los antibióticos comenzó a principios de la década de 1940. Como sucede a menudo, los bacteriófagos fueron prácticamente olvidados, y solo Rusia y Georgia continuaron produciendo lentamente preparaciones de fagos.

El interés por los bacteriófagos revivió en la década de 1950, cuando comenzaron a utilizarse como organismos modelo convenientes. "Muchos descubrimientos fundamentales en biología molecular relacionados con codigo genetico, la replicación y otros mecanismos celulares se hicieron en gran parte gracias a los bacteriófagos”, dice el jefe del laboratorio de bioingeniería molecular del Instituto de Química Bioorgánica (IBCh) que lleva su nombre. M. M. Shemyakin y Yu. A. Ovchinnikov RAS Konstantin Miroshnikov. El desarrollo explosivo de la microbiología y la genética ha acumulado un vasto conocimiento sobre fagos y bacterias.

Laboratorio Vadim Mesyanzhinov IBCh RAS, donde Konstantin Miroshnikov trabajó hace 15 años, Mijail Shneider, Pedro Leiman y Viktor Kostiuchenko, se dedicaba a los bacteriófagos, en particular al fago T4. “Los llamados fagos con cola se dividen en tres grupos”, dice Miroshnikov. - Algunos tienen una cola pequeña, casi simbólica, otros tienen una cola larga y flexible, y otros tienen una cola compleja, multicomponente y contráctil. El último grupo de fagos al que pertenece T4 se denominan mioviridas.

En las imágenes, T4 se parece a un objeto volador fantástico con una cabeza que contiene ADN, una cola fuerte y patas, proteínas sensoriales. Habiendo encontrado una bacteria adecuada con sus patas sensoriales, el bacteriófago se adhiere a ella, después de lo cual la parte exterior de la cola se contrae, empujando hacia adelante el pistón interno que perfora la cubierta de la bacteria. Por esto, la cola del fago recibió el sobrenombre de jeringa molecular. A través del pistón, el fago inyecta su ADN en la bacteria y espera a que su descendencia se reproduzca en ella. Después de completar el ciclo reproductivo, los bebés fagos rompen la pared bacteriana y son capaces de infectar a otras bacterias.

foto: Mikhail Shneider (izquierda) y Konstantin Miroshnikov de IBCh RAS (Experto)

Los científicos, según Konstantin Miroshnikov, durante mucho tiempo no querían creer que el fago usaba un método tan primitivo: la perforación mecánica de una bacteria; después de todo, casi todos los procesos biológicos se basan en reacciones bioquímicas. Sin embargo, resultó que lo era. Cierto, esto es sólo parte del proceso. Como resultó más tarde, la capa exterior de la bacteria, la membrana plasmática, se perfora mecánicamente. La jeringa molecular contiene la enzima lisozima, que hace un pequeño orificio en la membrana interna de la célula. De mayor interés para los científicos fue la proteína "jeringa", su tipo de aguja que perfora la capa exterior. Resultó que, a diferencia de muchas otras proteínas, tiene una estructura notablemente estable, que aparentemente es necesaria para un impacto mecánico tan fuerte.

Científicos rusos, junto con colegas de la Universidad de Purdue (EE. UU.), han construido un modelo molecular del fago T4. En el futuro, al estudiar los detalles de esta inusual arma molecular bacteriófaga, los científicos se encontraron con otro misterio. La microscopía electrónica realizada por Viktor Kostyuchenko mostró que hay otra ardilla pequeña al final de la aguja. Y en el laboratorio volvieron a hacer la pregunta: ¿qué tipo de proteína es esta y por qué se necesita? Sin embargo, esto no se entendió en ese momento.

Uno de los estudiantes de Vadim Mesyanzhinov, Petr Leiman, que trabajó después del IBCh en la Universidad de Purdue y luego en el Instituto Suizo de Tecnología en Lausana (EPFL), volvió más tarde a este tema, aunque desde el otro lado, desde el lado de las bacterias. Uno de los focos del trabajo del nuevo laboratorio no son los bacteriófagos, sino las bacterias que atacan a sus vecinos hostiles con una máquina muy similar a la jeringa molecular de un fago. Científicamente, se llama el sistema de secreción tipo 6 (CC6T). Y este sistema resultó ser aún más interesante.

La muerte en la punta de una aguja

“El sistema de secreción del sexto tipo se descubrió en 2006”, dice Petr Leiman. - Sin embargo, en ese momento todavía no estaba claro qué tan similar era a la cola de un bacteriófago. Este descubrimiento se realizó gracias al conocimiento acumulado de los genomas secuenciados de cientos de bacterias”. Durante los siguientes tres años de investigación, resultó que estructuralmente CC6T es casi lo mismo que la cola de un bacteriófago. También tiene una vaina retráctil externa, un émbolo interno y una aguja con punta. Y esta máquina molecular abre un agujero en la capa bacteriana.

Según Konstantin Miroshnikov, es muy posible que durante millones de años de coexistencia, una bacteria emprendedora bien podría haber adoptado su arma de un bacteriófago para usarla en la lucha contra otras bacterias. Al mismo tiempo, la bacteria se deshizo de la "cabeza" del fago: la bacteria no necesitaba la información genética de otra persona. Pero ella insertó su maravillosa cola en su genoma. Es cierto que la bacteria lo modificó significativamente. CC6T es mucho más complejo que la jeringa molecular del bacteriófago. El bacteriófago hace un agujero limpio, sin la intención de matar instantáneamente a la bacteria para multiplicarse en ella más tarde. Las bacterias, por otro lado, necesitan matar de manera rápida y confiable a una bacteria competidora, por lo que inmediatamente hacen muchos agujeros grandes en el cuerpo del enemigo.

El grupo de Petr Leiman, en colaboración con Mikhail Schneider del laboratorio IBCh, entre otras tareas, buscó en este sistema la misma pequeña ardilla en el extremo de la jeringa, que alguna vez habían visto en el bacteriófago T4. No tenían dudas de que él estaba allí y que debía tener una función importante en este mecanismo. “Muchos no creían que había algo en la punta de la aguja y que podía ser importante”, dice Petr Leiman. Y hemos estado buscando mucho. ¡Y sin embargo lo encontramos!”

Los científicos han descubierto que varias toxinas pueden adherirse a esta pequeña proteína de la punta, lo que inevitablemente matará a otra bacteria después de que la punta la perfore. En particular, resultó que una de estas toxinas puede ser lisozima, un análogo de lo que se encuentra en la jeringa molecular del fago. Pero, sentado en el fago, hace un pequeño agujero en la pared celular y no penetra en la bacteria, y en CC6T destruye pared celular bacterias, provocando su muerte.

Sin embargo, la lisozima no es la única toxina que usan las bacterias, hay docenas y cientos de ellas. Además, según Leiman, pueden penetrar en las bacterias de otra persona, tanto en la punta como en el interior de la jeringa. Pero los trucos no terminan ahí. Resultó que la bacteria tiene varias puntas intercambiables, que elige según el enemigo al que va a atacar y con qué tratará a este enemigo. Bueno, y otra innovación de la bacteria: CC6T no es un sistema desechable, como una jeringa molecular de un bacteriófago, sino reutilizable. Después de que atraviesa una bacteria enemiga y le administra toxinas, esa parte del sistema que está dentro de la célula atacante se descompone en elementos, a partir de los cuales la bacteria ensambla una nueva "jeringa": el sistema CC6T, cargado con toxinas. Y listo para pelear de nuevo.

Este es un descubrimiento fundamental interesante (recientemente se publicó un artículo dedicado a él en Nature), sin embargo, debe continuarse. “Hasta ahora, una de las cosas más misteriosas para nosotros”, continúa Leiman, “es cómo el sistema de secreción selecciona puntas y toxinas intercambiables para el transporte. Ya tenemos algunos desarrollos, pero aún estamos en el proceso”. Petr Leiman no tiene dudas de que estos detalles finalmente se aclararán en los próximos años. Según él, varios laboratorios están trabajando en esto solo en Suiza y decenas de laboratorios más en todo el mundo. Saber cómo funciona el mecanismo asesino CC6T podría ayudar a desarrollar una nueva clase de medicamentos que eliminen selectivamente las bacterias que causan enfermedades. La medicina está esperando este descubrimiento.

Es hora de ejecutar los fagos

La era de los antibióticos, que comenzó a mediados del siglo pasado y causó euforia general, parece estar llegando a su fin. Y Fleming, el padre de los antibióticos, advirtió sobre esto. Asumió que las bacterias inteligentes inventarían constantemente mecanismos para sobrevivir. Cada vez que encuentra un nuevo fármaco, la bacteria parece pasar por un cuello de botella. Los más fuertes sobreviven, habiendo adquirido un mecanismo de protección contra los antibióticos. Además, el uso desenfrenado y descontrolado de antibióticos, especialmente en la agricultura, aceleró el final de su era. Cuanto más activamente se usaron los antibióticos, más rápido se adaptaron las bacterias a ellos. Las infecciones nosocomiales se han convertido en un problema particular, cuyos patógenos se sienten como en casa en el lugar santísimo: los departamentos estériles de las clínicas. Allí, entre los pacientes con inmunidad debilitada, incluso los llamados microbios oportunistas, que no representan persona saludable ningún peligro, pero aquellos que han adquirido un espectro sólido de resistencia a los antibióticos se convierten en patógenos violentos y acaban con los pacientes.

Según Mikhail Schneider, los antibióticos suelen tomarse de la naturaleza, como la misma penicilina. Hay muy pocos antibióticos sintetizados: es difícil encontrar vulnerabilidades en las bacterias que podrían ser atacadas. Además, los médicos se quejan de que los desarrolladores no están muy dispuestos a asumir la creación de nuevos antibióticos: dicen que hay mucho alboroto con el desarrollo, la resistencia a ellos se desarrolla en las bacterias demasiado rápido y el precio por ellos no puede ser tan alto como, por ejemplo, para medicamentos contra el cáncer. Según algunos informes, a fines de la primera década del siglo XXI, solo una docena de nuevos antibióticos estaban en desarrollo por parte de grandes empresas, e incluso en etapas muy tempranas. Fue entonces cuando comenzaron a recordar a los enemigos naturales de las bacterias: los bacteriófagos, que también son buenos porque prácticamente no son tóxicos para el cuerpo humano.

En Rusia, las preparaciones de fagos terapéuticos se han hecho durante mucho tiempo. "Tenía en mis manos un manual andrajoso de la época de la guerra finlandesa sobre el uso de fagos en la medicina militar, los fagos se trataron incluso antes que los antibióticos", dice Konstantin Miroshnikov. - En los últimos años, los fagos se han utilizado ampliamente durante las inundaciones en Krymsk y Khabarovsk para prevenir la disentería. "Durante muchos años, NPO Microgen ha estado produciendo tales medicamentos a escala industrial para nosotros. Pero las tecnologías para su creación han necesitado modernizarse durante mucho tiempo. Y durante los últimos tres años hemos estado cooperando con Microgen en este tema".

Los bacteriófagos parecen ser un arma excelente contra las bacterias. En primer lugar, son muy específicos: cada fago mata no solo a su propia bacteria, sino incluso a su cepa particular. Según Mikhail Schneider, los bacteriófagos podrían usarse tanto en herramientas de diagnóstico para determinar bacterias a cepas como en terapia: “Pueden usarse tanto solos como en combinación con antibióticos. Los antibióticos debilitan al menos parcialmente a las bacterias. Y los fagos pueden acabar con ellos".

Ahora muchos laboratorios están pensando en cómo sería posible utilizar tanto los bacteriófagos como sus componentes contra las infecciones bacterianas. “En particular, la empresa estadounidense Avidbiotics está desarrollando productos basados ​​en bacteriocinas, que son una cola de fago modificada, una jeringa molecular destinada a destruir bacterias dañinas”, dice Mikhail Shneider. “Crearon una especie de constructor molecular que puede cambiar fácilmente la proteína sensora que reconoce una bacteria patógena específica, por lo que puede obtener una gran cantidad de medicamentos altamente específicos”.

Ahora, la compañía está desarrollando medicamentos dirigidos contra E. coli, Salmonella, Shigella y otras bacterias. Además, la empresa está desarrollando formulaciones de seguridad alimentaria y ha llegado a un acuerdo con DuPont para crear una clase de agentes antibacterianos para la protección de los alimentos.

Rusia, al parecer, tiene un amplio camino por delante para la creación de nuevas clases de fármacos a base de fagos, pero hasta el momento no hay acciones enérgicas al respecto. “No somos trabajadores de producción, pero tenemos una idea aproximada de qué tipo de galimatías de certificación e implementación pueden conducir a droga moderna basado en fagos o bacteriocinas, dice Miroshnikov. “Después de todo, tendrá que pasar por el camino de un nuevo fármaco, y esto lleva hasta diez años, luego aún será necesario aprobar cada detalle de dicho fármaco de diseño con partículas reemplazables. Hasta ahora, solo podemos dar asesoramiento científico que se puede hacer". Y lo que hay que hacer, no hay duda entre los que conocen el desastre de los antibióticos.

Los fagos pronto pueden ser reemplazados por nuevas tecnologías que utilizarán mecanismos CC6T. “Todavía estamos en proceso de investigación y todavía estamos lejos del uso racional del sistema de secreción de sexto tipo”, dice Petr Leiman. “Pero no tengo ninguna duda de que estos mecanismos serán revelados. Y luego, sobre su base, será posible fabricar no solo medicamentos altamente específicos contra bacterias malignas, sino también usarlos como vehículo de administración. necesita el cuerpo proteínas, incluso las muy grandes, lo que actualmente es un problema, así como la administración de fármacos, por ejemplo, a las células tumorales”.

Un antibiótico popular, la equinácea, es especialmente efectivo para el dolor de garganta y al comienzo de un resfriado.

Los remedios populares han servido como antibióticos durante miles de años. Para muchas enfermedades causadas por el crecimiento de bacterias, incluso ahora son las hierbas las que son efectivas. De hecho, en las últimas décadas han surgido muchas bacterias resistentes a los antibióticos (han surgido cepas resistentes). El antibiótico mata a la mayoría de las bacterias, pero no a todas. Las bacterias restantes con mayor resistencia comienzan a multiplicarse fuertemente, y gradualmente se crean colonias más fuertes y resistentes a los antibióticos.

A las bacterias les cuesta adaptarse a los antibióticos tradicionales

¿Sabías que los hospitales en Australia usan aceite esencial eucalipto como desinfectante? Resulta que este remedio popular es un antibiótico eficaz contra la resistencia a la meticilina.
estafilococo aureus. Te has preguntado alguna vez por qué remedios caseros, que han existido durante cientos de miles de años, todavía pueden funcionar como antibióticos? ¿Por qué no han perdido su eficacia, mientras que los antibióticos de fabricación humana han dejado de ser activos contra muchas bacterias? El hecho es que los antibióticos populares consisten en cientos de moléculas diferentes en diferentes proporciones. Es mucho más fácil para las bacterias adaptarse a un antibiótico sintético que a un extracto de planta entera.

Los antibióticos populares se han utilizado durante mucho tiempo. curanderos tradicionales para el tratamiento de resfriados y gripes, limpiando heridas de infecciones y acelerando la cicatrización de heridas. En nuestro tiempo, ha quedado claro que para las bacterias resistentes a los antibióticos sintéticos, se necesita una alternativa: los antibióticos populares.

¿Cuál es la diferencia entre un antibiótico popular y uno sintético?

Antibiótico es un medicamento que se usa para tratar infecciones causadas por bacterias y otros microorganismos. Inicialmente, un antibiótico era una sustancia que actuaba sobre un microorganismo, que inhibía selectivamente el crecimiento de otro. Los antibióticos sintéticos suelen estar químicamente relacionados con los antibióticos tradicionales.

Las hierbas contienen antibióticos que protegen sus sistemas de raíces. Muchos remedios caseros y hierbas actúan como antibióticos: miel, acacia, aloe, ajo, cebolla, raíz de regaliz, jengibre, salvia, equinácea, eucalipto, sello de oro, extracto de semilla de pomelo, enebro, artemisa, liquen usnea y muchos otros.

La mayoría de los antibióticos sintéticos son una sola sustancia química aislada (penicilina, tetraciclina, etc.). Por lo tanto, es más fácil que las bacterias se adapten a los antibióticos. Por el contrario, los antibióticos populares son mucho más complejos. Por ejemplo, el ajo contiene más de 33 compuestos de azufre, 17 aminoácidos y otros 10 compuestos; milenrama - más de 120 compuestos. Los diversos compuestos de las hierbas trabajan juntos, por lo que el resultado de la lucha contra las bacterias es mucho mejor.

El aloe es un antibiótico popular contra el estafilococo y los virus del herpes.

Las hojas de aloe son activas contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, virus del herpes simple tipo 1 y 2. La aplicación tópica de aloe y miel es más efectiva para tratar quemaduras, acelerar la cicatrización de heridas y prevenir infecciones. El aloe antibiótico popular se aplica simplemente: corte las hojas de una planta fresca para obtener el jugo y luego aplique gel de aloe en la herida o quemadura hasta la recuperación completa.

El ajo es un antibiótico contra la candidiasis

El ajo es activo contra la tuberculosis, disentería por shigella, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, aftas, Escherichia coli, estreptococos, salmonella, patógeno de la campilobacteriosis, Proteus merbilis, herpes simplex, influenza B, VIH, etc. Se recomienda utilizar el ajo fresco, en cápsulas. , como tintura o añadido a las comidas. Debe comenzar con dosis pequeñas y aumentar gradualmente. El ajo crudo puede causar malestar estomacal e incluso vómitos, así que ten cuidado. Las dosis pequeñas y frecuentes de este antibiótico popular funcionan mejor que las dosis más grandes (1/4 cucharadita de jugo de ajo si es necesario). Las cápsulas también pueden tolerarse mejor y ser más fáciles de tomar. El uso combinado de ajo con medicamentos anticoagulantes mejora el efecto de este último.

Echinacea - un antibiótico popular contra el estafilococo y la tuberculosis

La equinácea es activa contra Staphylococcus aureus, Streptococcus, Mycobacterium tuberculosis, células anormales. Este antibiótico popular es especialmente activo para pruebas de Papanicolaou, dolores de garganta y al comienzo de un resfriado. Para el tratamiento de garganta y resfriados, se recomienda utilizar tintura de equinácea, 30 gotas con agua cada hora. El té de equinácea también es delicioso y saludable.

Regaliz: un antibiótico popular contra el estreptococo y el estafilococo áureo

El regaliz es activo contra la malaria, la tuberculosis, el bacilo del heno, el Staphylococcus aureus, el estreptococo, la salmonella, la Escherichia coli, la candidiasis bucal, el cólera vibrio, el dermatofito (Trichophyton mentagrophytes), el agente causal de la rubrofitosis, la toxocariasis. El regaliz es un poderoso estimulante. sistema inmunitario y un antibiótico. Este antibiótico popular funciona bien con otras hierbas. efectos secundarios El regaliz puede ser: presión arterial alta y retención de agua en el cuerpo. Tal té con regaliz es útil: 1/2 cucharadita. prepare 1 taza de agua hirviendo durante 15 minutos, tome hasta tres veces al día.

En algunos casos, los antibióticos populares son más efectivos que los industriales. Si bien las bacterias desarrollan resistencia a estos últimos, los remedios caseros y las hierbas siguen siendo efectivos. La naturaleza ha creado todo lo necesario para el trato del hombre. Es importante aumentar el conocimiento sobre antibióticos populares desarrollar planes de tratamiento.

Se sabe desde la época de Darwin que el mundo es un antiguo escenario de lucha por la existencia de todos los seres vivos. La muerte tarde o temprano destruye todo lo que es incapaz de resistir esta lucha, esta competencia con seres más perfectos, más adaptados a la vida. Sin embargo, tal vez el propio Darwin no sospechó que en el mundo que está más allá vision humana, entre los seres vivos más pequeños, entre los microbios, se libra la misma lucha milenaria por la existencia. Pero, ¿quién está luchando contra quién? ¿Qué tipos de armas se utilizan en esto? ¿Quién es el perdedor y quién es el ganador?

Los científicos han encontrado respuestas a estas y otras preguntas similares lejos de ser inmediatas. Durante mucho tiempo, los investigadores solo tenían a su disposición unas pocas observaciones aisladas.

En 1869, Vyacheslav Avksentyevich Manassein, profesor de la Academia Médica Militar, notó que si un moho se asentaba en un medio nutritivo, las bacterias nunca crecían en él. Al mismo tiempo, otro científico, el profesor Alexei Gerasimovich Polotebnev, puso en práctica la observación de su colega. Trató con éxito las heridas supurantes con vendajes que contenían moho verde, que raspó de las cáscaras de limón y naranja.

Louis Pasteur notó que, por lo general, los bacilos del ántrax crecen bien en el caldo nutritivo, pero si las bacterias putrefactas entran en este caldo, comienzan a multiplicarse rápidamente y "obstruyen" los bacilos del ántrax.

Ilya Ilyich Mechnikov estableció que las bacterias putrefactas, a su vez, son suprimidas por las bacterias del ácido láctico, que forman ácido láctico dañino para ellas.

Hubo varios otros hechos del mismo tipo. Esto fue suficiente para que surgiera la idea de utilizar la lucha de los microorganismos entre sí para tratar enfermedades. ¿Pero cómo? ¿Y qué?

Ahora, si observa la vida del micromundo, considere lo que hacen los microbios en un entorno natural, y no en un cultivo de laboratorio cultivado artificialmente. Después de todo, un gramo de suelo tomado en algún lugar de un bosque o en un jardín contiene varios miles de esporas de hongos de moho, varios cientos de miles de otros hongos actinomicetos, millones de bacterias de varias especies, sin mencionar las amebas, ciliados y otros animales.

Y, por supuesto, en comunidades tan cercanas, los microbios entran en una variedad de relaciones entre sí. Aquí, puede haber casos de asistencia mutua: simbiosis y una lucha feroz entre representantes de diferentes especies microbianas, el llamado antagonismo natural de los microbios y simplemente una actitud indiferente entre sí.

¡¿Pero cómo verlo?!

Kyiv. 1930 Experiencia tras experiencia fue presentada por el profesor asociado de la Universidad de Kyiv, Nikolai Grigorievich Kholodny, tratando de encontrar "una forma de estudiar los microorganismos en su entorno natural". Este método ya se ha encontrado para los microbios que viven en el medio ambiente acuático. Pero, ¿cómo considerar la vida de los microbios en el suelo?

Habiendo recolectado muestras de suelo en las cercanías de Kyiv, Kholodny no sale de su laboratorio durante varios días. Además, el laboratorio universitario es su casa. El apartamento donde vivía Nikolai Grigorievich fue destruido por un proyectil de artillería en 1919. Desde entonces, qh se instala en el laboratorio. Indiferente a los bienes materiales y las comodidades de la vida, cree incluso que tiene un buen trabajo: se puede trabajar a cualquier hora del día.

Ahora Kholodny ya es un conocido investigador de la bacteria del hierro, el "padrino" de varias especies hasta ahora desconocidas del género Leptothrix. Pasarán varios años y dos de sus artículos, "La cámara de suelo como método para estudiar la microflora" y "Método de estudio directo de la microflora del suelo", sentarán las bases para una nueva dirección en microbiología. Las "guerras de microbios" en su estado natural serán objeto de estudio directo. Pero mientras se prueba una técnica tras otra, la experiencia sigue a la experiencia. Mucho del Frío encontrado no satisface, es difícil. en todos sus desarrollos metodológicos busca la sencillez. El método debe ser tal que cualquier investigador pueda utilizarlo fácilmente. Por ejemplo, con un cuchillo afilado, un científico hace un corte vertical en el suelo e inserta en él un vaso cuadrangular esterilizado, el vaso se entierra. Con el tiempo, se cubre con soluciones de suelo, pequeñas partículas de suelo, entre las cuales se asentarán los microorganismos que viven en él. Ahora solo queda quitar el vidrio y, después de un procesamiento especial, examinarlo bajo un microscopio. Las partículas de suelo y los microbios adheridos al vidrio se conservan en su disposición natural y, por lo tanto, se pueden observar "fotogramas" separados de una película grandiosa sobre la vida de los microbios en el suelo. Más fácil, parece, no te lo imaginas.

De hecho, esto era lo que Cold estaba buscando con tanta fuerza. Vio cómo el mundo de los microbios vivía su vida turbulenta y secreta. Cada segundo hubo una lucha feroz, que provocó la muerte de algunos habitantes y el aumento de la reproducción de otros.

Ahora los científicos saben qué armas usan diferentes tipos microbios en sus "guerras" en curso. Esto no es necesariamente una destrucción directa, como hacen las amebas y los ciliados con las bacterias. Muy a menudo, los microbios utilizan otros métodos para influir en sus enemigos. La levadura de vino, por ejemplo, produce alcohol, mientras que las bacterias del ácido acético producen ácido acético. Tal "arma química" inhibe el desarrollo de la mayoría de los otros tipos de microbios, siendo veneno para ellos. Es como un arma contra cualquiera que se atreva a acercarse.

Sin embargo, en el arsenal de algunos microorganismos también hay armas de una vista "personal". Está dirigido solo contra ciertos tipos de microbios, los inhibe solo y no afecta a todos los demás microorganismos. Por regla general, tales sustancias se producen específicamente para el ataque y la defensa contra los microbios, con los que los primeros tienen que lidiar con mayor frecuencia en sus vidas. Estas sustancias se llaman antibióticos.

Especialmente muchos antibióticos son producidos por microorganismos del suelo. Esto es comprensible: después de todo, en el suelo, ciertos tipos de microbios forman grupos completos. Habiendo creado una zona de protección antibiótica alrededor de tal "asentamiento", los microbios están detrás de él, como si estuvieran detrás de un muro de fortaleza. Además, les sirve no solo como una defensa confiable, sino hasta cierto punto incluso como un medio de ataque, ya que a medida que crece la colonia, los "muros de la fortaleza" se separan y sus habitantes expanden sus posesiones. Por cierto, esto explica por qué los microorganismos acuáticos no producen antibióticos. No puedes crear una fortaleza en el agua, y los vecinos aquí son inconstantes. Aquí necesitamos un arma contra todos los que se atreven a acercarse, digamos algún tipo de ácido.

Un conocimiento cercano de la microflora del suelo mostró que hay muchos microbios del suelo antagonistas, y la mayoría de ellos, para resolver la cuestión principal de la lucha por la existencia "vivir o no vivir", producen sustancias antibióticas que matan a los enemigos. .

Muchos años de investigación sistemática del científico soviético Nikolai Alexandrovich Krasilnikov mostraron que varios tipos de hongos de moho y los llamados hongos radiantes, los actinomicetos, están especialmente extendidos en el suelo. Ambos producen antibióticos.

Tienen este, quizás, el único medio de protección contra las bacterias, para lo cual los hongos son un alimento sabroso. Por cierto, las propias bacterias también producen antibióticos, pero contra las amebas del suelo y los ciliados que las cazan. Este hecho interesante fue establecido por primera vez por el profesor Alexander Alexandrovich Imshenetsky.

Entonces, parece que todo es simple. Hay muchos microbios que producen antibióticos. Solo queda quitarles esta arma, señalarla en forma pura y se usa como medicina bacteria patogénica. ¡Pero no estaba allí!

De hecho, hay muchos antibióticos. Entonces, solo del suelo de la región de Moscú en el laboratorio del profesor Georgy Frantsevich Gause se aisló en una cultura pura. 556 cepas de hongos del suelo, 234 de ellos resultaron ser productores de diversos antibióticos. La mayoría de las cepas (56 por ciento) produjeron antibióticos antibacterianos; el 23 por ciento eran generalistas: sus antibióticos inhibían tanto el crecimiento de bacterias como el crecimiento de otros hongos; el resto empuñaba armas solo contra sus compañeros hongos de otras especies.

El suelo de otros lugares también tiene un rico conjunto de productores de antibióticos. Sin embargo, aquí se repite la historia de la "bala mágica" de Erlich: los antibióticos son tóxicos no solo para los patógenos, sino también para el cuerpo humano.

Por un lado, existen muchos antibióticos en la naturaleza, pero se pueden utilizar como medicamentos sólo unas pocas unidades son posibles. Sin embargo, esto se supo solo después de que el azar interviniera en la búsqueda de nuevos medios para combatir los microbios patógenos. Y aunque los científicos en su trabajo nunca confían en el azar, y las hipótesis y los caminos de investigación se construyen sobre la base de patrones ya conocidos, en la historia de la ciencia se pueden encontrar muchos ejemplos en los que un desarrollo posterior fue determinado por un feliz accidente. Pero el azar no es ciego. "El destino, - como dijo Pasteur, - otorga solo mentes preparadas".

Así fue esta vez.