Modern orvostudomány és egészségügy. Áttörés az orvostudományban és a gyógyszeriparban. Újdonságok az orvostudományban: kezelési technológiák, módszerek, gyógyszerek. A valódi Javascript nincs engedélyezve a böngészőjében. Mikrobák vs mikrobák Vírusok vs baktériumok

Idén májusban a Scientific Reports folyóiratban megjelent „Mitokondrium célzott antioxidánsok, mint rendkívül hatékony antibiotikumok” című munkájában a Moszkvai Állami Egyetem szerzőiből álló csapat először mutatott be egy alapvetően új hibrid antibiotikumot: a hatás irányul. a baktériumok membránpotenciáljával szemben, amely energiával látja el a patogén sejteket.

Győzelem! - de csak átmeneti

A múlt század közepén az emberiség olyan eufóriában volt, amely hihetetlen sikerrel járt a betegségek kezelésében. fertőző betegségek bakteriális természet. Sok bakteriális fertőzés, amely a középkorban szörnyű járványokat okozott, könnyen és hatékonyan gyógyítható karanténfertőzéssé vált.

Ez a siker azután vált lehetségessé, hogy az 1920-as években Alexander Fleming brit bakteriológus felfedezte az első antibiotikumot - a penicillint; gombákban találták meg Penicillium notatum. Egy évtizeddel később brit tudósok, Howard Florey és Ernst Chain javasoltak egy módszert ipari termelés tiszta penicillin. 1945-ben mindhárman kitüntetésben részesültek Nóbel díj az élettan és az orvostudomány területén.

A penicillin tömegtermelése a második világháború idején indult meg, ami a halálozási arány meredek csökkenését idézte elő az általában a betegségben elhunyt katonák körében. sebfertőzések. Ez lehetővé tette a francia újságok számára, hogy Fleming párizsi látogatásának előestéjén azt írják, hogy több teljes megosztottságot hajtott végre a fasizmus legyőzése és Franciaország felszabadítása érdekében.

A baktériumokkal kapcsolatos ismeretek elmélyülése nagyszámú antibiotikum megjelenéséhez vezetett, amelyek mechanizmusa, hatásspektruma és kémiai tulajdonságai különböznek egymástól. Szinte minden bakteriális betegségek vagy teljesen meggyógyul, vagy antibiotikumokkal erősen elnyomja. Az emberek azt hitték, hogy az ember legyőzte a bakteriális fertőzéseket.

Az ellenállás kis zsebei – és a vereség

A sikerekkel egyidőben megjelentek egy közelgő globális probléma első jelei: az antibiotikumokkal szembeni bakteriális rezisztencia esetei. A korábban rezignáltan rájuk érzékeny mikroorganizmusok hirtelen közömbössé váltak. Az emberiség a kutatás gyors fejlődésével és az új antibiotikumokkal válaszolt, ami csak a gyógyszerek számának növekedéséhez és új bakteriális rezisztenciához vezetett.

2015. május Világszervezet válságnak nyilvánította a baktériumok antibiotikumokkal szembeni rezisztenciáját, és elindította az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelem globális tervét antimikrobiális szerek. Ezt késedelem nélkül kellett végrehajtani, akcióit számos nemzetközi szervezetnek kellett koordinálnia, mint például a védők környezet, és a gazdaság ágai - nemcsak a humán gyógyászat, hanem az állatgyógyászat és az ipari állattenyésztés, valamint a pénzintézetek és a fogyasztóvédelmi társaságok is.

A terv így vagy úgy biztosan megvalósul, de sajnos ennek ellenére már 2016 szeptemberében egy amerikai beteg meghalt szepszisben. Megtörténik, sőt gyakrabban, mint szeretnénk, de az úgynevezett szuperbaktérium ölte meg - Klebsiella pneumoniae, de nem közönséges, hanem az USA-ban engedélyezett mind a 26 antibiotikummal szemben rezisztens, beleértve az "utolsó tartalék" antibiotikumot, a kolisztint is.

Tehát a tudósok számára nyilvánvalóvá vált, hogy a bakteriális fertőzések legyőzik az emberiséget, és a modern orvostudomány visszadobható az antibiotikumok felfedezése előtti időkbe. A nemzetközi konferencia egyik fő kérdése ASM Mikroba Az Amerikai Mikrobiológiai Társaság által 2017 júniusában New Orleansban megrendezett esemény a következő volt: „Megnyerheti az emberiség a baktériumok elleni háborút?”. Ugyanezen a konferencián egyébként kiemelt figyelmet kapott az antimikrobiális sáfármozgalom, vagyis az antibiotikum terápia menedzselése, amely az ajánlásoknak megfelelően a lehető legésszerűbb és elégséges legyen. bizonyítékokon alapuló orvoslás antibiotikumot ír fel. Eddig a világon csak egy helyen tették törvényessé az antibiotikumok kezelését – Kalifornia államban, az Egyesült Államokban.

Nyilvánvalóvá vált, hogy a bakteriális fertőzések legyőzik az emberiséget, és a modern orvostudomány olyan szintre dobható vissza, amely megelőzte az antibiotikumok felfedezését.

Hogyan működik a szivattyú

A szivattyú működését a multidrog rezisztencia főszivattyújának példája szemlélteti coli — AcrAB-TolC. Ez a pumpa három fő összetevőből áll: (1) egy belső sejtmembrán fehérjéből AcrB, amely a membránpotenciál miatt az adapter fehérje belső membránján (2) át tudja mozgatni az anyagokat AcrAösszekötő szállítószalag AcrB(3) csatornával a külső membránon TolC. A pumpa pontos mechanizmusa még mindig kevéssé ismert, azonban ismert, hogy az anyag, amelyet a pumpának ki kell dobnia a sejtből, a belső membránba kerül, ahol a transzporter megvárja. AcrB, a pumpa aktív központjához kötődik, majd a proton szembejövő mozgásának energiája miatt kiszivattyúzódik a baktérium külső membránjából.

Az antioxidánsok a mitokondriumokba kerülnek

De egy olyan megoldást lehet találni, amely megkerüli a bakteriális rezisztenciát - orosz tudósok szerint. Idén májusban munkában " Mitokondrium-célzott antioxidánsok, mint rendkívül hatékony antibiotikumok", amely a magazinban jelent meg tudományos jelentések, A Moszkvai Állami Egyetem szerzőiből álló csapat először mutatott be egy alapvetően új, széles spektrumú hibrid antibiotikumot - egy mitokondrium-célzott antioxidánst.

A mitokondrium célzott antioxidánsokat (MDA) széles körben használják nemcsak a mitokondriumok különféle élettani folyamatokban betöltött szerepének tanulmányozására, hanem mint eszközre is. terápiás szerek. Ezek konjugátumok, azaz olyan vegyületek, amelyek valamilyen jól ismert antioxidánsból (plasztokinon, ubikinon, E-vitamin, resveratrol) és egy áthatoló, azaz egy sejt vagy mitokondrium membránját leküzdő kationból (trifenilfoszfónium, rodamin stb.) állnak. .).

Az MNA hatásmechanizmusa nem ismert pontosan. Csak azt tudjuk, hogy a mitokondriumokban részlegesen leválasztják az oxidatív foszforilációt, az univerzális celluláris üzemanyag - adenozin-trifoszfát, ATP - szintézisének metabolikus útvonalát, amely serkenti a sejtlégzést és csökkenti a membránpotenciált, és oxidatív stressz esetén védőhatáshoz vezethet.

Feltehetően így néz ki. Lipofilitásuk (lipofilitás vagy affinitás a lipidekhez) miatt az MND-k a mitokondriális membránhoz kötődnek, és fokozatosan a mitokondriumokba vándorolnak, ahol láthatóan egy negatív töltésű zsírsavmaradékkal egyesülnek; miután komplexet alkottak, elveszítik töltésüket, és ismét a mitokondriális membránon kívül találják magukat. Ott egy zsírsavmaradék megragad egy protont, aminek következtében a komplex szétesik. A protont megfogó zsírsav az ellenkező irányba kerül át - a mitokondriumon belül pedig elveszíti a protont, vagyis átadja a mitokondriumnak, emiatt csökken a membránpotenciál.

Az egyik első MND-t Michael Murphy angol biológus hozta létre Oxfordban trifenil-foszfónium alapján; konjugátum volt ubikinonnal (vagy koenzimmel K részt vesz az oxidatív foszforilációban). Jogosult MitoQ ez az antioxidáns jelentős hírnévre tett szert, mint ígéretes gyógyszer a bőr öregedésének lassítására, valamint lehetséges orvoslás a máj védelme hepatitisben és annak zsíros degenerációjában.

Később Vlagyimir Skulachev akadémikus csoportja a Moszkvai Állami Egyetemről ugyanezt az utat járta be: a trifenil-foszfónium és a plasztokinon antioxidáns konjugátuma alapján (a fotoszintézisben részt vesz) egy hatékony. SkQ1.

A mitokondriumok eredetének szimbiotikus elméletével összhangban, amelyet Borisz Mihajlovics Kozo-Polyansky, a Szovjetunió Tudományos Akadémia levelező tagja terjesztett elő az 1920-as években és Lynn Margulis amerikai biológus az 1960-as években, sok hasonlóság van a mitokondriumok és a baktériumok között. , és várható, hogy az MND-k hatással lesznek a baktériumokra. Azonban a baktériumok és a mitokondriumok nyilvánvaló hasonlósága, valamint az MND-vel kapcsolatos több évtizedes tapasztalat ellenére a világ minden táján az MND antimikrobiális hatásának kimutatására tett kísérletek sem vezettek pozitív eredményekhez.

Leomlott az utolsó határ

A kolisztint a végső antibiotikumnak tekintik, egy régi gyógyszer a polimixin osztályból, amely a vesére gyakorolt ​​mérgező hatása miatt használaton kívül került. Amikor felfedezték a szuperbaktériumokat, amelyek amellett, hogy ellenállnak maguknak az ismert antibiotikumoknak, arra is képesek lettek, hogy géninformációkat továbbítsanak egymásnak, ami lehetővé teszi számukra, hogy ellenálljanak az antibiotikumoknak, kiderült, hogy egyrészt a kolisztin káros az összes ilyen baktériumra, másrészt , a baktériumok nem tudják kicserélni a géneket a kolisztinnel szembeni rezisztenciára, ha hirtelen fellép.

Sajnos 2016 májusában az American Repository of Multi-Resistant Microorganisms, amely a Walter Reed Research Institute struktúrájában található (ez az amerikai hadsereg struktúrája), olyan baktériumot kapott, amely nem csak a kolisztin iránt volt közömbös, hanem az is kiderült, hogy ezzel a rezisztenciával képes géninformációt továbbítani más baktériumok felé. Az első ilyen mikroorganizmust még 2015-ben regisztrálták Kínában, sokáig volt remény, hogy ez elszigetelt eset, de nem vált valóra. Különösen szomorú, hogy az USA-ban ez a mikroorganizmus a jól ismert E. coli.

A két bot rejtélye

2015-ben áttörés történt: először mutatták be az MNA antibakteriális hatását a SkQ1 Az alkil-trifenil-foszfónium kationok szétkapcsolása és toxikus hatása mitokondriumokra és baktériumokra című műben mutatták be. Bacillus subtilis az alkilfragmens hosszától függően" - a „Biochemistry" folyóirat 2015 decemberében tette közzé. De ez a jelenség leírása volt: a hatást szénabottal végzett munka során figyelték meg ( Bacillus subtilis), és nem figyelték meg Escherichia coli ( Escherichia coli).

De további kutatások, amelyek a folyóiratban megjelent legújabb munka alapját képezték tudományos jelentések, megmutatta, hogy az MNA SkQ1- rendkívül hatékony antibakteriális szer a gram-pozitív baktériumok széles köre ellen. SkQ1 hatékonyan gátolja a kellemetlen baktériumok, például a Staphylococcus aureus növekedését Staphylococcus aureus) egyike a négy leggyakoribb mikroorganizmustípusnak, amelyek okozzák nozokomiális fertőzések. Ugyanolyan hatékony SkQ1 gátolja a mikobaktériumok növekedését, beleértve a Koch-bacillusokat is Mycobacterium tuberculosis). Ezenkívül az MHA SkQ1 rendkívül hatékonynak bizonyult a Gram-negatív baktériumok ellen, mint pl Photobacterium phosphoreumés Rhodobacter sphaeroides.

És csak az E. coli vonatkozásában volt rendkívül hatástalan, és pontosan az volt Escherichia coli - a baktérium, amelyet a mikrobiológusok modellszervezetként használnak, és ez volt az oka annak, hogy korábban sikertelenül próbálták kimutatni az MND antimikrobiális hatását.

Természetesen az Escherichia coli kivételes rezisztenciája igen nagy érdeklődést váltott ki a kutatókban. Szerencsére a modern mikrobiológia nagy előrelépést tett a módszertani szempontból, és a tudósok teljes mikroorganizmus-gyűjteményt hoztak létre néhány gén deléciójával (hiányával), amelyek nem okozzák a halálukat. Az egyik ilyen gyűjtemény, az E. coli deléciós mutánsok, a Moszkvai Állami Egyetem rendelkezésére áll.

A kutatók felvetették, hogy a rezisztencia oka lehet az E. coliban található multidrog rezisztencia pumpák bármelyikének működése. Minden pumpa rossz a fertőzött embernek, mert egyszerűen kidob bakteriális sejt antibiotikumot, nincs ideje hatni rá.

Az E. coliban számos gén felelős a multidrog rezisztencia pumpák működéséért, ezért úgy döntöttek, hogy az elemzést olyan gének termékeivel kezdjük, amelyek egyszerre több pumpa részét képezik, nevezetesen a fehérjével. TolC.

Fehérje TolC egy csatorna a Gram-negatív baktériumok külső membránján, külső részeként szolgál több multidrog rezisztencia pumpának.

Egy deléciós mutáns (azaz fehérje nélküli rudak) elemzése TolC) kimutatta, hogy rezisztenciája két nagyságrenddel csökkent, és megkülönböztethetetlenné vált a Gram-pozitív és a nem rezisztens Gram-negatív baktériumok rezisztenciájától. Így megállapítható, hogy az Escherichia coli kiemelkedő rezisztenciája a fehérjét tartalmazó multidrog rezisztencia egyik pumpájának az eredménye. TolC. És a fehérjék deléciós mutánsainak további elemzése - a multidrug rezisztencia pumpák összetevői - azt mutatta, hogy csak a szivattyú AcrAB-TolC részt vesz a szivattyúzásban SkQ1.

Szivattyú ellenállás AcrAB-TolC, nem tűnik leküzdhetetlen akadálynak: antioxidáns konjugátumnak SkQ1- szintén erre a pumpára jellemző anyag, nyilván lehet majd találni rá inhibitort.

2015 májusában az Egészségügyi Világszervezet (WHO) elindította az antimikrobiális rezisztencia leküzdésére irányuló globális cselekvési tervet, amelyben válságként ismeri el a baktériumok antibiotikum-terápiával szembeni rezisztenciáját.

Henrietta Lacks halhatatlansága

A "halhatatlan" sejtek vonala a HeLa nevét a fekete nőről, Henrietta Lacsról (Henrietta Lacs) kapta. A sejteket innen szereztük be rákos daganat a méhnyaka az ő tudta nélkül, még kevésbé beleegyezése nélkül George Guy, a pittsburghi kutató orvos 1951 februárjában egyetemi kórház Johns Hopkinsról nevezték el. Henrietta Lacks az év októberében halt meg, és Dr. Guy izolált egy sejtet a méhe endotéliumából, és sejtvonalat indított belőle. Hamar felfedezte, hogy ez egy egyedülállóan tartós kultúra, és elkezdte megosztani a kutatókkal szerte a világon. A Henrietta Lackstől származó sejtek segítették az emberiséget a gyermekbénulás elleni vakcina létrehozásában, az emberi sejt kromoszómáinak számának meghatározásában (46), az első klónozás során emberi sejt, végül az in vitro megtermékenyítéssel kapcsolatos kísérletekben.

Azt kell mondanom, hogy George Guy titokban tartotta a sejtek eredetét - ez csak halála után vált ismertté.

Nem csak gyógyítani, hanem javítani is

De hogy antibiotikumnak hívják, SkQ1 számos kritériumnak kell teljesülnie, mint például (1) a mikroorganizmusok életfolyamatainak alacsony koncentrációban történő gátlásának képessége és (2) az emberi és állati sejtek csekély vagy semmilyen károsodása. Összehasonlítás SkQ1 jól ismert antibiotikumokkal - kanamicin, kloramfenikol, ampicillin, ciprofloxacin, vancomycin stb. - kimutatták, hogy SkQ1 ugyanolyan vagy még alacsonyabb koncentrációban hat a baktériumokra. Ráadásul az akció összehasonlító tanulmányozásában SkQ1 humán sejtvonal tenyészeten HeLa azt találta, hogy a minimális baktericid koncentrációban SkQ1 gyakorlatilag nincs hatással az emberi sejtekre – de a sejtek észreveszik SkQ1 amikor az antioxidáns konjugátum koncentrációja egy nagyságrenddel magasabb lesz a baktericid hatáshoz szükségesnél.

A cselekvés mechanizmusa SkQ1 A baktériumokra gyakorolt ​​​​hatás hasonlónak bizonyult az MND mitokondriumokra gyakorolt ​​hatásához, azonban a prokarióta és eukarióta sejtekre gyakorolt ​​összhatás különbözött. Ennek egyik fő oka az energiatermelési folyamatok (kivéve a szubsztrát foszforilációját) és az anyagok sejtbe szállítási folyamatainak térbeli szétválasztása, ami láthatóan jelentős evolúciós előny, amelyet gyakran figyelmen kívül hagynak a protomitokondriumok és protoeukarióták együttélése. Mivel a baktériumok energiatermelése és szállítása a sejtmembránon lokalizálódik, a potenciál csökkenése nyilvánvalóan mindkét folyamat leállását okozza, ami a mikroorganizmus elpusztulásához vezet. Az eukarióta sejtben az anyagok sejtbe történő szállításának folyamatai a sejtmembránon lokalizálódnak, és az energiatermelés a mitokondriumokban történik, ami lehetővé teszi, hogy az eukarióta sejt túlélje a baktériumok számára halálos MND-koncentrációkat. Ezenkívül a baktérium és az eukarióta sejt membránján a potenciálkülönbség a baktériumok javára különbözik - és ez ugyanaz a további tényező, amely az MND-t felhalmozza a baktérium membránján.

Figyelembe véve a hatásmechanizmust SkQ1 a baktériumokon nem tud elhaladni egy másik mellett egyedi ingatlan ennek az MHA-nak a képessége a baktériumok által károsodott kezelésre eukarióta sejtek antioxidáns tulajdonságainak köszönhetően. SkQ1, antioxidánsként működik, csökkenti a bakteriális fertőzés okozta gyulladás során keletkező káros reaktív oxigénfajták szintjét.

Ily módon SkQ1 egyedülálló hibrid antibiotikumként ismerhető fel a legszélesebb spektrumú akciókat. Az erre épülő antibiotikumok továbbfejlesztése megfordíthatja az emberiség háborúját az egyre fejlettebb mikrobák ellen.

Pavel Nazarov, a biológiai tudományok kandidátusa, a V. I. után elnevezett Fizikai és Kémiai Biológiai Kutatóintézet. A.N. Belozersky Moszkvai Állami Egyetem

Gondolkozott már azon, miért volt szükség metróépítésre az egész világon majdnem kétszáz évvel ezelőtt? Végül is a felszínen nem voltak forgalmi dugók, és Henry Ford még el sem indította az első szállítószalagot? Akkor senki sem hitte el, hogy az autó mindenki számára elérhető lesz, és a metró már megépült. Vagy talán senki sem építette, hanem egyszerűen kiásta?

Az egyik érdekes tény, hogy a metrót nem építették, hanem kiásták, az első pneumatikus metró építésének története. Íme, mit mondanak erről a hivatalos források.

1868-ban a Pneumotransit cég Alfred Beech feltaláló vezetésével megkezdte a pneumatikus vonatok földalatti alagútjának építését.

Az alagút építéséhez egy New York-i ruhaüzlet alagsorát bérli, és a munkálatokat éjszaka végzik, mivel nem volt hivatalos engedély a hatóságoktól. Mindenkit meggyőznek arról, hogy egy kis pneumatikus alagút épül. Az építkezéshez az úgynevezett Alfred Beach alagútpajzsot használták, amelyet maga a feltaláló épített.

És két évvel később az első látogatók beléptek a metróállomásra.

Az alagút nagyon rövid idő alatt, mindössze 2 év alatt megépült, ezalatt 100 métert fúrtak a föld alá, téglával bélelték ki az egészet, építettek egy jól kidolgozott földalatti állomást, szereltek fel egy 50 tonnás kompresszort és elkezdték szállítani az embereket.

De a feltételek túl rövidek, még a mai mércével is. Elon Musk megirigyelné az építkezés ilyen gyorsaságát. A munka nagy részét éjszaka végezték.

Az állomást oxigén-hidrogén gázlámpákkal, fa díszítéssel, zongorával világították meg, az alagút hossza 95 méter, az első üzemévben 400 ezer embert szállított a metró, majd Alfred még kap engedélyt egy ilyen építkezésre. metró az egész város alatt, de esik a tőzsde, ég a bolt, de a metróról nyugodtan megfeledkeznek.

Csak 40 év után emlékeztek rá, aztán nem sokáig. Aztán a Broadway metró munkásai véletlenül rábukkantak erre az alagútra, volt ott egy alagútpajzs, rozsdás sínek és egy pótkocsi.

Mi a baj a hivatalos verzióval:

Hogyan felejthetett el ezalatt egy ilyen grandiózus projektet, és még az összes rajzot és az alagutak tervét is elvesztette?

Ahogy az alagút pajzs bekerült az üzlet pincéjébe, milyen legyen az alagsor gőzmozdony alatti megállóval, valószínűleg egy kész vízözön előtti alagútra épült az üzlet.

Felfedeztünk egy egyedülálló múlt századi épületet, miért nem csináltak múzeumot - elvégre ez az első amerikai metró, felújították volna a vagonokat, szép és jövedelmező, miért próbáltak olyan gyorsan elfelejteni , a pajzs végül eltűnt, a kocsik is.

Angliában nem felejtik el az első metró építőjét, Brunelt, akinek első vázlatai nagyon az amerikai metróra emlékeztetnek, még az amerikai metró előtt készítette és az amerikai sem láthatta, hiszen sosem publikálták . Hogyan gondolták ugyanarra a dolgot egyszerre.

Mi lehet a magyarázat? Amerikában igazi alagutat találtak felszereléssel, kompresszorral, vagonokkal, kitakarították a régi alagutakat, ez a verzió megmagyaráz minden furcsaságot:

és rövid építési idő
és a hatóságok vágya, hogy elfelejtsenek a projektről.
De a legrégebbi kanadai alagút, amelyet csatornaként használnak, az első elfeledett metróra is hasonlít.

Londonban pedig a 19. században építettek ilyen csatornát, és New York első metrójaként is megépült.

És itt vannak fotók 1904-ről, a New York-i metró megnyitásáról.

Hatalmas alagút és nyomorult szekér feltűnő itt, 50 évvel előtte Alfred Beach már-már modern autókat használt, 1904-ben viszont nyomorult szekereket építettek.

És itt van a metró terve, a legbonyolultabb modern projekt.

A második képen pedig láthatjuk, hogyan valósították meg ezt a projektet, egy modern tervet és ősi falazatot. Ismét összetett technológiai dolgok járnak együtt néhány elmaradott technológiával.

A párizsi metróról készült fényképek azt mutatják meg, hogyan ásják ki a régit és alakítják át az újhoz. Megint ugyanazok az alagutak.

Az az érzésem, hogy a régi alagutak tisztítása zajlott. A tényleges behatoláshoz a pajzsnak a külső téglafal átmérőjének kell lennie, nem pedig a belsőnek.

Moszkvában 1933-tól 1935-ig egy egész vonalat építettek, és most már több éve építenek egy állomást, ráadásul egy sekélyt, sok régi állomáson az íves boltívek olyanok, mint a régi épületekben. Az első állomások olyan szépek, mint a paloták.

Mi történt a bolygóval, metróval, szobrokkal, piramisokkal, templomokkal – a légköri elektromosság befogadóival, de nincs emlék.

EGY MÁSIK MEGJEGYZÉS

Az emberek elleni harcban a baktériumok átveszik a hatalmat, az antibiotikumok nem tudnak megbirkózni. A tudósoknak sikerült megérteniük a baktériumok pusztulásának természetes mechanizmusát. Ez elősegíti a fertőzések elleni új gyógyszerosztályok létrehozását.

Szöveg: Galina Kostina

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szó szerint kiált. A WHO vezetője Margaret Chen az egyik közelmúltbeli európai konferencián azt mondta, hogy az orvostudomány visszatér az antibiotikum előtti korszakba. Új gyógyszereket gyakorlatilag nem fejlesztenek ki. Az erőforrások kimerültek: „Az antibiotikum utáni korszak valóban azt jelenti vége modern orvosság amelyet ismerünk. Az olyan gyakori állapotok, mint a torokgyulladás vagy a megkarcolt térd, ismét halálhoz vezethetnek." A WHO adatai szerint évente több mint 4 millió öt év alatti gyermek hal meg fertőző betegségekben.

lesz a fő probléma. Európában megszólal a riasztó: például a tüdőgyulladással szembeni ellenállás szintje elérte a 60%-ot – másfélszer többet, mint négy évvel ezelőtt. Az elmúlt években a tüdőgyulladás és más, csak kórokozó baktériumok által okozott fertőzések évente megközelítőleg 25 000 európai életét követelték.

Sokan emlékeznek a szenzációs történetre 2011-ben, amikor Németországban akut volt bélfertőzés több mint 2000-en fertőződtek meg, több mint 20-an haltak meg, és 600-an szenvedtek veseelégtelenséget a betegség miatt. Az ok a számos antibiotikum-csoporttal szemben rezisztens E. coli volt, amit hozott, majd – mint kiderült – a görögszéna csíráján.

A WHO előrejelzései szerint 10-20 éven belül minden mikroba rezisztenssé válik a meglévő antibiotikumokkal szemben. De a természetnek van fegyvere a baktériumok ellen. A tudósok pedig megpróbálják az orvostudomány szolgálatába állítani.

Bakteriális Taskmasters

A baktériumokat régóta a Földön élő szervezetek legnagyobb populációjának tekintik. Nem is olyan régen azonban kiderült, hogy még több a bakteriofág (bakteriális vírus). Egy kicsit persze furcsa helyzet: akkor miért nem pusztították el a fágok az összes baktériumot? Mint mindig, a természetben nem minden egyszerű. A természet úgy rendezte be a mikrokozmoszot, hogy a fágok és baktériumok populációi dinamikus egyensúlyban voltak. Ezt a fágok szelektivitása, a megfelelő baktériumokkal való kommunikációjuk szorossága, valamint a baktériumok fágokkal szembeni védelmének módszerei érik el.

Úgy gondolják, hogy a fágok majdnem olyan ősiek, mint a baktériumok. Szinte egyszerre nyitottak. Frederick Twortés Felix D'Herelle század elején. Az első azonban nem merte őket a vírusok új osztályaként megjelölni. De a második módszeresen leírta a dysenterikus baktériumok vírusait, és 1917-ben bakteriofágoknak - baktériumevőknek - nevezte őket. A baktériumokat és vírusokat keverő D'Herelle látta, hogy a baktériumkultúra szó szerint feloldódik a szeme láttára. És szinte azonnal a francia tudós kísérletet tett a vírusok vérhas elleni alkalmazására egy gyermekklinikán. Érdekesség, hogy a francia később Tbilisziben folytatta kísérleteit, és ott nyitott egy intézetet, amely szinte kizárólag fágterápiával foglalkozott.

D'Herelle nyomán sok tudós és orvos kezdett érdeklődni a fágok iránt. Tapasztalataik valahol sikeresek és inspirálóak voltak, valahol kudarcot vallottak. Ez most könnyen megmagyarázható: a bakteriofágok nagyon szelektívek, szinte minden vírus szembeszáll egy adott baktériummal, néha még egy adott törzsével is. Természetesen, ha rossz fágokkal látja el a beteget, akkor nem lesz jobb.

És 1929-ben Alexander Fleming o - penicillin, és az antibiotikumok korszaka az 1940-es évek elején kezdődött. Ahogy az gyakran megesik, a bakteriofágokat gyakorlatilag elfelejtették, és csak Oroszország és Grúzia folytatta lassan a fágkészítmények előállítását.

A bakteriofágok iránti érdeklődés az 1950-es években újjáéledt, amikor kényelmes modellszervezetként kezdték használni őket. „Számos alapvető felfedezés a molekuláris biológiában a genetikai kód, a replikáció és más sejtmechanizmusok nagyrészt a bakteriofágoknak köszönhetően jöttek létre” – mondja a Bioszerves Kémiai Intézet (IBCh) molekuláris biomérnöki laboratóriumának vezetője. M. M. Shemyakin és Yu. A. Ovchinnikov RAS Konsztantyin Mirosnyikov. A mikrobiológia és a genetika robbanásszerű fejlődése hatalmas tudást halmozott fel mind a fágokról, mind a baktériumokról.

Laboratórium Vadim Mesjanzsinov Az IBCh RAS, ahol Konstantin Miroshnikov 15 évvel ezelőtt együtt dolgozott, Mihail Shneider, Leiman Péterés Viktor Kostyuchenko, bakteriofágokkal, különösen a T4 fággal foglalkozott. „Az úgynevezett farkos fágokat három csoportra osztják” – mondja Miroshnikov. - Némelyiknek kicsi, szinte szimbolikus farka van, másoknak hosszú és hajlékony, másoknak összetett, többkomponensű, összehúzható farka van. A fágok utolsó csoportját, amelyhez a T4 tartozik, myovirideknek nevezzük.

A képeken a T4 egy fantasztikus repülő tárgyra hasonlít, melynek feje DNS-t, erős farok és lábak - érzékszervi fehérjék - tartalmaz. Miután szenzoros lábaival megtalálta a megfelelő baktériumot, a bakteriofág rátapad, majd a farok külső része összehúzódik, előrenyomva a baktérium héját átszúró belső dugattyút. Erre a fág farkát molekuláris fecskendőnek nevezték el. A fág a dugattyún keresztül befecskendezi DNS-ét a baktériumba, és várja, hogy az utódai szaporodjanak benne. A szaporodási ciklus befejeződése után a fágbabák felszakítják a baktérium falát, és képesek más baktériumokat megfertőzni.

fotó: Mikhail Shneider (balra) és Konstantin Miroshnikov az IBCh RAS-tól (szakértő)

A tudósok Konstantin Miroshnikov szerint sokáig nem akarták elhinni, hogy a fág ilyen primitív módszert - egy baktérium mechanikus átszúrását - alkalmaz, elvégre szinte minden biológiai folyamat biokémiai reakciókon alapul. Kiderült azonban, hogy igen. Igaz, ez csak egy része a folyamatnak. Mint később kiderült, a baktérium külső héját, a plazmamembránt mechanikusan áttörik. A molekuláris fecskendő a lizozim enzimet tartalmazza, amely egy kis lyukat képez a sejt belső membránjában. A tudósok legnagyobb érdeklődésére a "fecskendő" fehérje volt – az a fajta tű, amely átszúrja a külső héjat. Kiderült, hogy sok más fehérjével ellentétben rendkívül stabil szerkezetű, ami láthatóan szükséges egy ilyen erős mechanikai behatáshoz.

Orosz tudósok a Purdue Egyetem (USA) kollégáival együtt megépítették a T4 fág molekuláris modelljét. A jövőben ennek a szokatlan bakteriofág molekuláris fegyvernek a részleteit tanulmányozva a tudósok egy másik rejtélyre bukkantak. Viktor Kostyuchenko által végzett elektronmikroszkópos vizsgálat kimutatta, hogy a tű végén egy másik kis mókus is található. És a laboratóriumban ismét feltették a kérdést: milyen fehérje ez és miért van szükség rá? Ezt azonban akkor még nem értették.

Vadim Mesjanzsinov egyik tanítványa, Petr Leiman, aki az IBCh után a Purdue Egyetemen, majd a Lausanne-i Svájci Technológiai Intézetben (EPFL) dolgozott, később visszatért ehhez a témához, igaz, a másik oldalról – a baktériumok oldaláról. Az új laboratórium munkájának egyik fókuszában nem a bakteriofágok állnak, hanem azok a baktériumok, amelyek egy fág molekuláris fecskendőjéhez nagyon hasonló géppel támadják meg barátságtalan szomszédaikat. Tudományosan 6-os típusú szekréciós rendszernek (CC6T) hívják. És ez a rendszer még érdekesebbnek bizonyult.

Halál a tű hegyén

„A hatodik típusú szekréciós rendszert 2006-ban fedezték fel” – mondja Petr Leiman. - Azonban akkor még nem volt világos, hogy mennyire hasonlít egy bakteriofág farkára. Ez a felfedezés több száz baktérium szekvenált genomjának felhalmozott tudásának köszönhető.” A következő három év kutatása során kiderült, hogy szerkezetileg a CC6T majdnem megegyezik egy bakteriofág farkával. Ezenkívül van egy külső visszahúzható hüvely, egy belső dugattyú és egy hegyes tű. És ez a molekuláris gép lyukat üt a baktériumhéjon.

Konsztantyin Mirosnyikov szerint nagyon is lehetséges, hogy több millió éves együttélés során egy vállalkozó szellemű baktérium egy bakteriofágból is átvehette fegyverét, hogy más baktériumok elleni harcban felhasználhassa. Ugyanakkor a baktérium megszabadult a fág "fejétől" - a baktériumnak nem volt szüksége valaki más genetikai információjára. De a csodálatos farkát beillesztette a genomjába. Igaz, a baktérium jelentősen módosította. A CC6T sokkal összetettebb, mint a bakteriofág molekuláris fecskendő. A bakteriofág szép lyukat hoz létre, és nem szándékozik azonnal megölni a baktériumot, hogy később elszaporodjon benne. A baktériumoknak viszont gyorsan és megbízhatóan el kell pusztítaniuk a versenytárs baktériumot, így azonnal sok nagy lyukat üt az ellenség testében.

Petr Leiman csoportja, együttműködve Mikhail Schneiderrel az IBCh laboratóriumból, többek között ebben a rendszerben kereste a fecskendő végén ugyanazt a kis mókust, amelyet egykor a T4 bakteriofágban láttak. Nem volt kétségük afelől, hogy ott van, és fontos szerepet kell betöltenie ebben a mechanizmusban. „Sokan nem hitték el, hogy van valami a tű hegyén, és hogy ez fontos lehet” – mondja Petr Leiman. És nagyon kerestük. És mégis megtaláltuk!”

A tudósok azt találták, hogy ehhez a kis fehérjéhez különféle toxinok kapcsolódhatnak, amelyek elkerülhetetlenül megölnek egy másik baktériumot, miután a hegy átszúrja. Konkrétan kiderült, hogy ezen toxinok egyike lehet a lizozim, a fág molekuláris fecskendőjén található anyag analógja. De a fágon ülve egy apró lyukat képez a sejtfalon, és nem hatol be a baktériumba, a CC6T-ben pedig elpusztítja sejtfal baktériumok, ami a halálához vezet.

A lizozim azonban nem az egyetlen méreg, amelyet a baktériumok felhasználnak, több tucat és száz van belőlük. Sőt, Leiman szerint behatolhatnak valaki más baktériumaiba, mind a hegyén ülve, mind a fecskendő belsejéből spriccelve. De a trükkök ezzel még nem érnek véget. Kiderült, hogy a baktériumnak több ilyen cserélhető hegye van, amelyeket aszerint választ ki, hogy melyik ellenséget támadja meg, és mivel kezelik ezt az ellenséget. Nos, és a baktérium másik újítása: a CC6T nem eldobható rendszer, mint egy bakteriofág molekuláris fecskendője, hanem újrafelhasználható. Miután átszúrt egy ellenséges baktériumot és méreganyagokat juttatott bele, a rendszernek a támadó sejten belüli része elemekre bomlik, amelyekből a baktérium egy új „fecskendőt” állít össze - a CC6T rendszert, amely méreganyagokkal van feltöltve. És készen áll a harcra újra.

Ez egy érdekes alapfelfedezés (a Nature-ben nemrég jelent meg egy ennek szentelt cikk), azonban folytatni kell. „Eddig az egyik legrejtélyesebb dolog számunkra – folytatja Leiman –, hogy a szekréciós rendszer hogyan választja ki a cserélhető hegyeket és a toxinokat a szállításhoz. Már van néhány fejlesztésünk, de még folyamatban vagyunk.” Petr Leimannak nincs kétsége afelől, hogy ezek a részletek a következő években végre tisztázódnak. Elmondása szerint több laboratórium csak Svájcban dolgozik ezen, és még több tucat laboratórium szerte a világon. A CC6T gyilkos mechanizmus működésének ismerete segíthet egy új gyógyszercsoport kifejlesztésében, amely szelektíven elpusztítja a betegséget okozó baktériumokat. Az orvostudomány erre a felfedezésre vár.

Ideje futtatni a fágokat

Az antibiotikumok korszaka, amely a múlt század közepén kezdődött és általános eufóriát váltott ki, véget érni látszik. Fleming, az antibiotikumok atyja pedig figyelmeztetett erre. Feltételezte, hogy az okos baktériumok folyamatosan feltalálnak túlélési mechanizmusokat. Amikor új gyógyszerrel találkozik, úgy tűnik, hogy a baktériumok szűk keresztmetszeten mennek keresztül. A legerősebbek túlélik, miután megszerezték az antibiotikumok elleni védelmi mechanizmust. Emellett az antibiotikumok féktelen és ellenőrizetlen használata, különösen a mezőgazdaságban, felgyorsította korszakuk végét. Minél aktívabban alkalmazták az antibiotikumokat, annál gyorsabban alkalmazkodtak hozzájuk a baktériumok. Különös problémává váltak a kórházi fertőzések, amelyek kórokozói otthon érzik magukat a szentélyben - a klinikák steril osztályain. Ott a legyengült immunitású betegek körében még az úgynevezett opportunista mikrobák is, amelyek nem képviselnek egészséges ember nincs veszély, de azok, akik szilárd antibiotikum-rezisztenciát szereztek, erőszakos kórokozókká válnak, és kivégzik a betegeket.

Mikhail Schneider szerint az antibiotikumokat általában a természetből veszik, mint ugyanaz a penicillin. Nagyon kevés a szintetizált antibiotikum: nehéz olyan sebezhetőséget találni a baktériumokban, amelyek megcélozhatók. Ráadásul az orvosok panaszkodnak, a fejlesztők nem nagyon hajlandóak új antibiotikumok létrehozására: azt mondják, nagy a felhajtás a fejlesztéssel, túl gyorsan alakul ki a baktériumokban a rezisztencia ellenük, és az ára sem lehet magas, mint például a rákellenes gyógyszerek esetében. Egyes hírek szerint a 21. század első évtizedének végére már csak egy tucat új antibiotikum volt a nagyvállalatok kifejlesztésében, és akkor is nagyon korai szakaszban. Ekkor kezdték felidézni a baktériumok természetes ellenségeit - a bakteriofágokat, amelyek azért is jók, mert gyakorlatilag nem mérgezőek az emberi szervezetre.

Oroszországban már régóta készítenek terápiás fágkészítményeket. „A kezemben tartottam a finn háború idejéből származó, kopott kézikönyvet a fágok hadigyógyászati ​​alkalmazásáról, a fágokat már az antibiotikumok előtt kezelték” – mondja Konstantin Miroshnikov. - Az elmúlt években Krimszkben és Habarovszkban széles körben alkalmazták a fágokat az árvíz idején a vérhas megelőzésére. Az NPO Microgen hosszú évek óta gyárt ilyen gyógyszereket ipari méretekben számunkra, de az előállításukhoz szükséges technológiák már régóta korszerűsítésre szorulnak. Az elmúlt három évben pedig együttműködünk a Microgennel ebben a témában.”

A bakteriofágok kiváló fegyvernek tűnnek a baktériumok ellen. Először is, nagyon specifikusak: minden fág nemcsak a saját baktériumát, hanem még a saját törzsét is elpusztítja. Mikhail Schneider szerint a bakteriofágok mind diagnosztikai eszközökben használhatók a baktériumok törzsek meghatározására, mind a terápiában: „Használhatók önmagukban és antibiotikumokkal kombinálva is. Az antibiotikumok legalább részben gyengítik a baktériumokat. És a fágok végezhetnek velük."

Most sok laboratórium gondolkodik azon, hogyan lehetne mind a bakteriofágokat, mind azok komponenseit felhasználni a bakteriális fertőzések ellen. „Különösen az amerikai Avidbiotics cég olyan bakteriocin alapú termékeket fejleszt, amelyek egy módosított fágfarok – egy molekuláris fecskendő, amelynek célja a káros baktériumok elpusztítása” – mondja Mikhail Shneider. "Olyan molekuláris konstruktort hoztak létre, amely könnyen megváltoztathatja azt a szenzorfehérjét, amely felismer egy adott kórokozó baktériumot, így sok nagyon specifikus gyógyszerhez juthat."

Most a cég olyan gyógyszereket fejleszt, amelyek az E. coli, a Salmonella, a Shigella és más baktériumok ellen fognak irányulni. Ezen túlmenően a cég élelmiszerbiztonsági készítményeket fejleszt, és megállapodást kötött a DuPonttal, hogy létrehozza az élelmiszerek védelmére szolgáló antibakteriális szerek osztályát.

Úgy tűnik, Oroszországnak széles út áll előtte a fágokon alapuló új gyógyszerosztályok létrehozása felé, de ez idáig nem történt erőteljes fellépés ezzel kapcsolatban. „Nem vagyunk termelésben dolgozók, de hozzávetőleges elképzelésünk van arról, hogy a tanúsítás és a végrehajtás milyen rigmusokhoz vezethet modern gyógyszer fágokon vagy bakteriocinokon alapul – mondja Mirosnyikov. „Végül is egy új gyógyszer útját kell bejárnia, és ez akár tíz évig is eltarthat, utána még minden részletet jóvá kell hagyni egy ilyen, cserélhető részecskékkel rendelkező dizájn gyógyszernek. Egyelőre csak adni tudunk tudományos tanácsadás mit lehetne tenni." És hogy mit kell tenni, az nem kétséges azok körében, akik tudatában vannak az antibiotikumok katasztrófájának.

A fágokat hamarosan új technológiák válthatják fel, amelyek CC6T mechanizmusokat fognak használni. "Még mindig a kutatás folyamatában vagyunk, és még mindig messze vagyunk a hatodik típusú szekréciós rendszer ésszerű használatától" - mondja Petr Leiman. „De nincs kétségem afelől, hogy ezek a mechanizmusok feltárulnak. És akkor ezek alapján nemcsak nagyon specifikus gyógyszereket lehet majd rosszindulatú baktériumok ellen készíteni, hanem szállítóeszközként is használni. szüksége van a szervezetnek fehérjék, még a nagyon nagyok is, ami jelenleg problémát jelent, valamint a gyógyszerszállítás például a tumorsejtekbe.”

A népi antibiotikum - az echinacea - különösen hatékony a torokfájás és a megfázás legelején.

A népi gyógymódok évezredek óta antibiotikumként szolgálnak. A baktériumok szaporodása okozta számos betegség esetén még ma is a gyógynövények a hatásosak. Valójában az elmúlt évtizedekben számos antibiotikum-rezisztens baktérium jelent meg (rezisztens törzsek jelentek meg). Az antibiotikum elpusztítja a legtöbb baktériumot, de nem az összeset. A megmaradt, erősebb rezisztenciával rendelkező baktériumok erőteljesen szaporodni kezdenek, és fokozatosan erősebb, antibiotikumokkal szemben ellenállóbb telepek jönnek létre.

A baktériumok nehezen alkalmazkodnak a hagyományos antibiotikumokhoz

Tudtad, hogy Ausztráliában a kórházak használják illóolaj eukaliptusz mint fertőtlenítő? Kiderült, hogy ez a népi gyógymód hatékony antibiotikum a meticillin-rezisztens ellen
Staphylococcus aureus. Gondolkozott már azon, hogy miért népi gyógymódok, amelyek több százezer éve léteznek, még mindig képesek antibiotikumként működni? Miért nem veszítették el hatékonyságukat, miközben az ember által előállított antibiotikumok már nem hatnak számos baktérium ellen? A tény az, hogy a népi antibiotikumok több száz különböző molekulából állnak, különböző arányban. A baktériumok sokkal könnyebben alkalmazkodnak egy szintetikus antibiotikumhoz, mint egy teljes növényi kivonathoz.

A népi antibiotikumokat régóta használják hagyományos gyógyítók megfázás és influenza kezelésére, a sebek fertőzéstől való megtisztítására és a sebgyógyulás felgyorsítására. Korunkban világossá vált, hogy a szintetikus antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok számára alternatívára van szükség - népi antibiotikumokra.

Mi a különbség a népi antibiotikum és a szintetikus antibiotikum között?

Antibiotikum A baktériumok és más mikroorganizmusok által okozott fertőzések kezelésére szolgáló gyógyszer. Kezdetben az antibiotikum olyan anyag volt, amely az egyik mikroorganizmusra hatott, amely szelektíven gátolta egy másik mikroorganizmus növekedését. A szintetikus antibiotikumok kémiailag általában rokonok a hagyományos antibiotikumokkal.

A gyógynövények olyan antibiotikumokat tartalmaznak, amelyek védik gyökérrendszerüket. Számos népi gyógymód és gyógynövény antibiotikumként működik: méz, akác, aloe, fokhagyma, hagyma, édesgyökér, gyömbér, zsálya, echinacea, eukaliptusz, aranypehely, grapefruitmag-kivonat, boróka, bögrefű, usnea zuzmó és még sokan mások.

A legtöbb szintetikus antibiotikum egyetlen izolált vegyi anyag (penicillin, tetraciklin stb.). Ezért a baktériumok könnyebben alkalmazkodnak az antibiotikumokhoz. Ezzel szemben a népi antibiotikumok sokkal összetettebbek. Például a fokhagyma több mint 33 kénvegyületet, 17 aminosavat és 10 egyéb vegyületet tartalmaz; cickafark - több mint 120 vegyület. A gyógynövényekben található különféle vegyületek együtt hatnak, így a baktériumok elleni küzdelem eredménye sokkal jobb.

Az aloe népi antibiotikum a staphylococcusok és a herpeszvírusok ellen

Az aloe levelei aktívak a Staphylococcus aureus, a Pseudomonas aeruginosa, valamint az 1-es és 2-es típusú herpes simplex vírus ellen. Az aloe és a méz helyi alkalmazása a leghatékonyabb az égési sérülések kezelésére, a sebgyógyulás felgyorsítására és a fertőzések megelőzésére. Az aloe népi antibiotikumot egyszerűen alkalmazzák: vágja le a friss növény leveleit, hogy a levét megkapja, majd kenje be aloe gélt a sebre vagy égesse el a teljes gyógyulásig.

A fokhagyma rigó elleni antibiotikum

A fokhagyma hatásos tuberkulózis, shigella vérhas, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, rigó, Escherichia coli, streptococcus, szalmonella, campylobacteriosis kórokozója, Proteus merbilis, herpes simplex, influenza B, HIV stb. ellen. A fokhagyma frissen, kapszulában fogyasztható. , tinktúraként vagy ételekhez adva. Kis adagokkal kell kezdeni, és fokozatosan növelni kell. A nyers fokhagyma gyomorpanaszokat és akár hányást is okozhat, ezért legyen óvatos. Ennek a népi antibiotikumnak a kis, gyakori adagjai jobban működnek, mint a nagyobb adagok (1/4 teáskanál fokhagymalé, ha szükséges). A kapszulák is jobban tolerálhatók és könnyebben bevehetők. A fokhagyma vérhígító gyógyszerekkel kombinált alkalmazása fokozza az utóbbiak hatását.

Echinacea - népi antibiotikum staphylococcus és tuberkulózis ellen

Az Echinacea aktív Staphylococcus aureus, Streptococcus, Mycobacterium tuberculosis, kóros sejtek ellen. Ez a népi antibiotikum különösen aktív Pap-keneteknél, torokfájásnál és a megfázás legelején. Torok és megfázás kezelésére echinacea tinktúra használata javasolt, óránként 30 csepp vízzel. Az Echinacea tea is finom és egészséges.

Édesgyökér - népi antibiotikum a streptococcus és a staphylococcus aureus ellen

Az édesgyökér hatásos malária, tuberkulózis, szénabacilus, Staphylococcus aureus, streptococcus, szalmonella, Escherichia coli, rigó, kolera vibrio, dermatofita (Trichophyton mentagrophytes), rubrophytosis, toxocariasis kórokozója ellen. Az édesgyökér erős stimuláns immunrendszerés egy antibiotikumot. Ez a népi antibiotikum jól működik más gyógynövényekkel. mellékhatásokédesgyökér lehet: magas vérnyomás és vízvisszatartás a szervezetben. Az ilyen édesgyökér tea hasznos: 1/2 tk. főzzünk 1 csésze forrásban lévő vizet 15 percig, naponta legfeljebb háromszor.

Egyes esetekben a népi antibiotikumok hatékonyabbak, mint az ipari. Míg a baktériumok rezisztenciát alakítanak ki az utóbbi ellen, a népi gyógymódok és gyógynövények továbbra is hatásosak. A természet mindent megteremtett, ami az ember kezeléséhez szükséges. Fontos az ismeretek bővítése a népi antibiotikumok kezelési terveket dolgozzon ki.

Darwin kora óta ismert, hogy a világ a minden élőlény létezéséért folytatott küzdelem ősrégi színtere. A halál előbb-utóbb elpusztít mindent, ami képtelen ellenállni ennek a küzdelemnek, a tökéletesebb, az élethez jobban alkalmazkodó lényekkel való versengésnek. De talán maga Darwin sem sejtette, hogy ez a túlvilágon van emberi látás, a legkisebb élőlények között, a mikrobák között ugyanaz az ősrégi létharc dúl. De ki kivel harcol? Milyen típusú fegyvereket használnak ebben? Ki a vesztes és ki a győztes?

A tudósok ezekre és hasonló kérdésekre korántsem azonnal találtak választ. A kutatóknak hosszú ideig csak néhány elszigetelt megfigyelés állt a rendelkezésükre.

Vjacseszlav Avksentyevics Manasszein, a Katonai Orvosi Akadémia professzora még 1869-ben észrevette, hogy ha egy penész megtelepszik egy táptalajra, akkor baktériumok soha nem növekednek rajta. Ugyanakkor egy másik tudós, Alekszej Geraszimovics Polotebnyev professzor a gyakorlatba ültette kollégája megfigyelését. Sikeresen kezelte a gennyes sebeket zöldpenészt tartalmazó kötszerekkel, melyeket citrom- és narancshéjról kapart le.

Louis Pasteur észrevette, hogy a lépfene bacilusok általában jól növekednek a táplevesben, de ha a rothadó baktériumok bekerülnek ebbe a levesbe, gyorsan szaporodni kezdenek, és „eltömítik” az antraxbacillusokat.

Ilja Iljics Mecsnyikov megállapította, hogy a rothadó baktériumokat viszont elnyomják a tejsavbaktériumok, amelyek káros tejsavat képeznek.

Több más hasonló tény is volt. Ez elég volt ahhoz, hogy felmerüljön az ötlet, hogy a mikroorganizmusok küzdelmét használják fel a betegségek kezelésére. De hogyan? És akkor?

Ha a mikrovilág életébe néz, gondolja át, mit csinálnak a mikrobák természetes környezetben, nem pedig mesterségesen termesztett laboratóriumi kultúrában. Hiszen egy grammnyi talajban, amelyet valahonnan az erdőben vagy a kertben veszünk, több ezer penészgomba spórája, több százezer egyéb aktinomyceta gomba, milliónyi különböző fajba tartozó baktérium van, nem beszélve az amőbákról, csillósokról és egyéb állatokról.

És természetesen az ilyen szoros közösségekben a mikrobák különféle kapcsolatokba lépnek egymással. Itt előfordulhatnak kölcsönös segítségnyújtás - szimbiózis, valamint a különböző mikrobiális fajok képviselői közötti heves küzdelem, a mikrobák úgynevezett természetes antagonizmusa és egyszerűen az egymás iránti közömbös hozzáállás.

De hogyan kell látni?!

Kijev. 1930 Nyikolaj Grigorjevics Kholodny, a Kijevi Egyetem docense a tapasztalatokat tapasztalatok után állította fel, és megpróbálta megtalálni a „módot a mikroorganizmusok természetes környezetükben történő tanulmányozására”. Ezt a módszert már megtalálták a vízi környezetben élő mikrobák esetében. De hogyan kell figyelembe venni a mikrobák életét a talajban?

Miután Kijev környékén talajmintákat gyűjtött, Kholodny néhány napig nem hagyja el laboratóriumát. Emellett az egyetemi laboratórium az otthona. A lakást, ahol Nyikolaj Grigorjevics korábban lakott, egy tüzérségi lövedék tönkretette még 1919-ben. Azóta a qh a laboratóriumban telepedett le. Közömbös az anyagi javak és az élet kényelme iránt, sőt azt hiszi, hogy jó dolga van: a nap bármely szakában dolgozhat.

Most Kholodny már a vasbaktériumok jól ismert kutatója, a Leptothrix nemzetségbe tartozó több, eddig ismeretlen faj "keresztapja". Több év is eltelik, és két cikke, a "Talajkamra, mint a mikroflóra vizsgálatának módszere" és "A talaj mikroflóra közvetlen vizsgálatának módszere" alapozza meg a mikrobiológia új irányát. A "mikrobák háborúi" természetes állapotukban közvetlen tanulmányozás tárgyát képezik majd. De amíg egyik technikát a másik után próbálják ki, a tapasztalat követi a tapasztalatot. A talált hideg nagy része nem elégít ki, nehéz. Mindegyikükben módszertani fejlesztések az egyszerűséget keresi. A módszernek olyannak kell lennie, hogy bármely kutató könnyen alkalmazhassa. Például egy éles késsel egy tudós függőleges vágást végez a talajban, és belehelyez egy négyszögletes sterilizált üveget, az üveget eltemetik. Idővel talajoldatokkal, apró talajszemcsékkel borítják be, amelyek között megtelepednek a benne élő mikroorganizmusok. Most már csak az üveg eltávolítása és speciális feldolgozás után mikroszkóp alatt kell megvizsgálni. A talajrészecskék és az üveghez tapadt mikrobák természetes elrendezésükben megmaradnak, így egy grandiózus filmből külön "kockák" figyelhetők meg a mikrobák talajban való életéről. Könnyebb, úgy tűnik, el sem tudod képzelni.

Valóban, Cold ezt kereste annyira. Látta, hogyan éli viharos és titkos életét a mikrobák világa. Minden másodpercben heves küzdelem folyt, amely egyes lakosok halálához, mások szaporodásához vezetett.

A tudósok most már tudják, milyen fegyvereket használnak különböző fajták mikrobák a folyamatban lévő "háborúikban". Ez nem feltétlenül közvetlen pusztítás, ahogyan azt az amőbák és a csillószok teszik a baktériumokkal. Nagyon gyakran a mikrobák más módszereket alkalmaznak ellenségeik befolyásolására. A borélesztő például alkoholt, míg az ecetsavbaktériumok termelnek ecetsav. Egy ilyen "vegyi fegyver" gátolja a legtöbb más típusú mikrobák kifejlődését, méreg a számukra. Olyan ez, mint egy fegyver mindenki ellen, aki közeledni mer.

Egyes mikroorganizmusok arzenáljában azonban vannak "személyes" látás fegyverei is. Csak bizonyos mikrobák ellen irányul, csak azokat gátolja, és nem hat az összes többi mikroorganizmusra. Általában az ilyen anyagokat kifejezetten a mikrobák elleni támadásra és védekezésre állítják elő, amelyekkel az előbbieknek a legtöbbször szembe kell nézniük életük során. Ezeket az anyagokat antibiotikumoknak nevezik.

Különösen sok antibiotikumot termelnek a talaj mikroorganizmusai. Ez érthető - elvégre a talajban bizonyos típusú mikrobák egész klasztereket alkotnak. Miután egy ilyen "település" körül egy antibiotikum-védelmi zónát hoztak létre, a mikrobák mögött, mintha egy erődfal mögött lennének. Sőt, nemcsak megbízható védekezésként, hanem bizonyos mértékig támadási eszközként is szolgálja őket, hiszen a kolónia növekedésével az "erődfalak" eltávolodnak egymástól, lakói pedig bővítik birtokaikat. Ez egyébként megmagyarázza, hogy a vízi mikroorganizmusok miért nem termelnek antibiotikumot. A vízben nem lehet erődöt létrehozni, a szomszédok pedig ingatagok. Itt fegyver kell mindenki ellen, aki közeledni mer - mondjuk valami sav.

A talaj mikroflórájának közeli megismerése megmutatta, hogy nagyon sok az antagonista talajmikroba, amelyek többsége a létért való küzdelem fő kérdésének "élni vagy nem élni" megoldása érdekében antibiotikus anyagokat termel, amelyek megölik az ellenségeket. .

Nyikolaj Alekszandrovics Krasilnyikov szovjet tudós sok éves szisztematikus kutatása kimutatta, hogy a különböző típusú penészgombák és az úgynevezett sugárzó gombák - aktinomyceták különösen elterjedtek a talajban. Mindkettő antibiotikumot termel.

Talán ez az egyetlen védekezési eszköz a baktériumok ellen, amelyek számára a gomba ízletes étel. Egyébként maguk a baktériumok is termelnek antibiotikumot, de az őket vadászó talajamőbák és csillós állatok ellen. Ez Érdekes tény először Alekszandr Alekszandrovics Imsenetszkij professzor alapította.

Tehát úgy tűnik, hogy minden egyszerű. Számos mikroba van, amely antibiotikumot termel. Csak el kell venni tőlük ezt a fegyvert, és kiemelni tiszta formaés gyógyszerként használták patogén baktériumok. De nem volt ott!

Valójában sok antibiotikum létezik. Tehát csak a moszkvai régió talajából, Georgy Frantsevich professzor laboratóriumában izolálták Gause tiszta kultúrát. 556 talajgomba-törzs, ebből 234 bizonyult különböző antibiotikum-termelőnek. A legtöbb törzs (56 százalék) antibakteriális antibiotikumot termelt; 23 százalékuk volt generalista: antibiotikumaik gátolták a baktériumok és más gombák növekedését is; a többiek csak más fajokhoz tartozó gombatársaik ellen forgattak fegyvert.

Más helyek talaja is gazdag antibiotikum-termelőkkel rendelkezik. Itt azonban megismétlődik Erlich "varázsgolyójának" története: az antibiotikumok nemcsak a kórokozókra, hanem az emberi szervezetre is mérgezőek.

Egyrészt nagyon sok antibiotikum van a természetben, de úgy is használhatók gyógyszerek csak néhány egység lehetséges. Ez azonban csak azután vált ismertté, hogy a véletlen beavatkozott a kórokozó mikrobák elleni küzdelem új eszközeinek keresésébe. S bár a tudósok munkájuk során soha nem támaszkodnak a véletlenre, a hipotézisek, kutatási utak pedig már ismert minták alapján épülnek fel, a tudománytörténetben számos példát találni arra, amikor a további fejlődést egy szerencsés véletlen határozta meg. De a véletlen nem vak. "A sors - ahogy Pasteur mondta - csak felkészült elmét ajándékoz."

Így volt ez ezúttal is.