თანამედროვე მედიცინა და ჯანდაცვა. მიღწევები მედიცინასა და ფარმაცევტულ სფეროში. სიახლე მედიცინაში: მკურნალობის ტექნოლოგიები, მეთოდები, მედიკამენტები. True Javascript არ არის ჩართული თქვენს ბრაუზერში. მიკრობები მიკრობების წინააღმდეგ ვირუსები ბაქტერიების წინააღმდეგ

მიმდინარე წლის მაისში, ჟურნალ Science Reports-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში „მიტოქონდრიაზე გათვლილი ანტიოქსიდანტები, როგორც მაღალეფექტური ანტიბიოტიკები“, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ავტორთა ჯგუფმა პირველად აჩვენა ფუნდამენტურად ახალი ჰიბრიდული ანტიბიოტიკი: მისი მოქმედება მიმართულია. ბაქტერიების მემბრანული პოტენციალის წინააღმდეგ, რომელიც ენერგიას აძლევს პათოგენურ უჯრედებს.

გამარჯვება! - მაგრამ მხოლოდ დროებითი

გასული საუკუნის შუა ხანებში კაცობრიობა იმყოფებოდა ეიფორიის მდგომარეობაში, რომელიც დაკავშირებულია წარმოუდგენელ წარმატებებთან მკურნალობაში. ინფექციური დაავადებებიბაქტერიული ბუნება. ბევრი ბაქტერიული ინფექცია, რამაც გამოიწვია საშინელი ეპიდემიები შუა საუკუნეებში, გადაიქცა საკარანტინო ინფექციებად, რომლებიც ადვილად და ეფექტურად განიკურნა.

ეს წარმატება შესაძლებელი გახდა 1920-იან წლებში ბრიტანელი ბაქტერიოლოგის ალექსანდრე ფლემინგის მიერ პირველი ანტიბიოტიკის - პენიცილინის აღმოჩენის შემდეგ; ის სოკოებში აღმოაჩინეს Penicillium notatum. ათი წლის შემდეგ ბრიტანელმა მეცნიერებმა ჰოვარდ ფლორიმ და ერნსტ ჩეინმა შემოგვთავაზეს მეთოდი სამრეწველო წარმოებასუფთა პენიცილინი. სამივე 1945 წელს დაჯილდოვდა ნობელის პრემიაფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში.

პენიცილინის მასობრივი წარმოება დაარსდა მეორე მსოფლიო ომის დროს, რამაც გამოიწვია სიკვდილიანობის მკვეთრი შემცირება ჯარისკაცებს შორის, რომლებიც ჩვეულებრივ იღუპებოდნენ. ჭრილობის ინფექციები. ამან საშუალება მისცა ფრანგულ გაზეთებს ფლემინგის პარიზში ვიზიტის წინა დღეს დაეწერათ, რომ მან მეტი მთელი დაყოფა გააკეთა ფაშიზმის დასამარცხებლად და საფრანგეთის გასათავისუფლებლად.

ბაქტერიების შესახებ ცოდნის გაღრმავებამ გამოიწვია დიდი რაოდენობით ანტიბიოტიკების გაჩენა, მრავალფეროვანი მექანიზმით, მოქმედების სპექტრის სიგანით და ქიმიური თვისებებით. Თითქმის ყველა ბაქტერიული დაავადებებიან მთლიანად განიკურნება ან ძლიერად ჩახშობილი ანტიბიოტიკებით. ხალხს სჯეროდა, რომ ადამიანმა დაამარცხა ბაქტერიული ინფექციები.

წინააღმდეგობის მცირე ჯიბეები - და დამარცხება

წარმატებებთან ერთად გამოჩნდა მომავალი გლობალური პრობლემის პირველი ნიშნები: ბაქტერიების წინააღმდეგობის შემთხვევები ანტიბიოტიკების მიმართ. მათ მიმართ ადრე სენსიტიური მიკროორგანიზმები მოულოდნელად გულგრილი გახდნენ. კაცობრიობამ უპასუხა კვლევების სწრაფი განვითარებით და ახალი ანტიბიოტიკებით, რამაც მხოლოდ გამოიწვია წამლების რაოდენობის ზრდა და ახალი ბაქტერიების წინააღმდეგობა.

2015 წლის მაისი მსოფლიო ორგანიზაციაანტიბიოტიკების მიმართ ბაქტერიული რეზისტენტობა კრიზისად გამოაცხადა და დაიწყო ანტიბიოტიკების წინააღმდეგობის წინააღმდეგ ბრძოლის გლობალური გეგმა ანტიმიკრობული საშუალებები. ეს უნდა განხორციელებულიყო დაუყოვნებლად, მისი ქმედებები კოორდინირებული უნდა ყოფილიყო მრავალი საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ, როგორიცაა დამცველები გარემოდა ეკონომიკის დარგები - არა მხოლოდ ადამიანის მედიცინა, არამედ ვეტერინარია და სამრეწველო მეცხოველეობა, ფინანსური ინსტიტუტები და მომხმარებელთა დაცვის საზოგადოებები.

გეგმა ასე თუ ისე უნდა განხორციელდეს, მაგრამ სამწუხაროდ, ამის მიუხედავად, უკვე 2016 წლის სექტემბერში, ერთი ამერიკელი პაციენტი სეფსისით გარდაიცვალა. ეს ხდება და უფრო ხშირად, ვიდრე ჩვენ გვსურს, მაგრამ ის მოკლა ეგრეთ წოდებულმა სუპერბაქტერიამ - Klebsiella pneumoniae, მაგრამ არა ჩვეულებრივი, მაგრამ მდგრადია აშშ-ში ნებადართული 26ვე ანტიბიოტიკის მიმართ, მათ შორის "ბოლო რეზერვი" ანტიბიოტიკი კოლისტინი.

ასე რომ, მეცნიერებისთვის ცხადი გახდა, რომ ბაქტერიული ინფექციები ამარცხებს კაცობრიობას და თანამედროვე მედიცინა შეიძლება დაბრუნდეს ანტიბიოტიკების აღმოჩენამდე. საერთაშორისო კონფერენციაზე წამოჭრილი ერთ-ერთი მთავარი საკითხი ASM მიკრობიჩატარდა ნიუ ორლეანში 2017 წლის ივნისში ამერიკის მიკრობიოლოგიის საზოგადოების მიერ: "შეუძლია თუ არა კაცობრიობას გაიმარჯვოს ომი მიკრობების წინააღმდეგ?". ამავე კონფერენციაზე, სხვათა შორის, განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო ანტიმიკრობული მეთვალყურეობის მოძრაობას, ანუ ანტიბიოტიკოთერაპიის მართვას, რომელიც მიზნად ისახავს იყოს მაქსიმალურად გონივრული და საკმარისი, რეკომენდაციების შესაბამისად. მტკიცებულებებზე დაფუძნებული მედიცინადანიშნოს ანტიბიოტიკები. ამ დრომდე მსოფლიოში მხოლოდ ერთმა ადგილმა გამოაცხადა ანტიბიოტიკების ასეთი მკურნალობა კანონად - აშშ-ის კალიფორნიის შტატში.

აშკარა გახდა, რომ ბაქტერიული ინფექციები ამარცხებს კაცობრიობას და თანამედროვე მედიცინა შეიძლება დაბრუნდეს იმ დონეზე, რომელიც წინ უძღოდა ანტიბიოტიკების აღმოჩენას.

როგორ მუშაობს ტუმბო

ტუმბოს მოქმედება შეიძლება ილუსტრირებული იყოს მრავალწამლის წინააღმდეგობის მთავარი ტუმბოს მაგალითით coli — AcrAB-TolC. ეს ტუმბო შედგება სამი ძირითადი კომპონენტისგან: (1) შიდა უჯრედის მემბრანის ცილა AcrB, რომელსაც მემბრანული პოტენციალის გამო შეუძლია ნივთიერებების გადატანა ადაპტერის ცილის შიდა მემბრანაში (2) AcrAდამაკავშირებელი კონვეიერი AcrBგარე მემბრანაზე (3) არხით TolC. ტუმბოს ზუსტი მექანიზმი ჯერ კიდევ ცუდად არის გააზრებული, თუმცა ცნობილია, რომ ნივთიერება, რომელიც ტუმბომ უჯრედიდან უნდა გადააგდოს, ხვდება შიდა მემბრანაში, სადაც მას ელოდება გადამტანი. AcrB, აკავშირებს ტუმბოს აქტიურ ცენტრს და შემდეგ, პროტონის შემომავალი მოძრაობის ენერგიის გამო, გამოიყოფა ბაქტერიის გარე გარსიდან.

ანტიოქსიდანტები იგზავნება მიტოქონდრიაში

მაგრამ გამოსავალი, რომელიც გვერდის ავლით ბაქტერიების წინააღმდეგობას, შეიძლება მიიჩნიონ ნაპოვნი - რუსი მეცნიერების მიერ. მიმდინარე წლის მაისში სამსახურში " მიტოქონდრიაზე გათვლილი ანტიოქსიდანტები, როგორც მაღალეფექტური ანტიბიოტიკები“, გამოქვეყნდა ჟურნალში სამეცნიერო მოხსენებები,მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ავტორთა ჯგუფმა პირველად აჩვენა ფუნდამენტურად ახალი ფართო სპექტრის ჰიბრიდული ანტიბიოტიკი - მიტოქონდრიაზე დამიზნებული ანტიოქსიდანტი.

მიტოქონდრიაზე გამიზნული ანტიოქსიდანტები (MDA) ფართოდ გამოიყენება არა მხოლოდ როგორც ინსტრუმენტი მიტოქონდრიის როლის შესასწავლად სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ პროცესებში, არამედ როგორც თერაპიული აგენტები. ეს არის კონიუგატები, ანუ ნაერთები, რომლებიც შედგება ზოგიერთი ცნობილი ანტიოქსიდანტისგან (პლასტოქინონი, უბიქინონი, ვიტამინი E, რესვერატროლი) და გამჭოლი, ანუ შეუძლია გადალახოს უჯრედის მემბრანა ან მიტოქონდრია, კატიონი (ტრიფენილფოსფონიუმი, როდამინი და ა. .).

MNA-ს მოქმედების მექანიზმი ზუსტად არ არის ცნობილი. ცნობილია მხოლოდ ის, რომ მიტოქონდრიებში ისინი ნაწილობრივ წყვეტენ ოქსიდაციურ ფოსფორილირებას, მეტაბოლურ გზას უნივერსალური უჯრედული საწვავის სინთეზისთვის - ადენოზინტრიფოსფატი, ATP, რომელიც ასტიმულირებს უჯრედულ სუნთქვას და ამცირებს მემბრანის პოტენციალს და შეიძლება გამოიწვიოს დამცავი ეფექტი ოქსიდაციური სტრესის დროს.

სავარაუდოდ ასე გამოიყურება. მათი ლიპოფილურობის გამო (ლიპოფილურობა ან ლიპიდებისადმი მიდრეკილება), MND-ები უკავშირდებიან მიტოქონდრიულ მემბრანას და თანდათან გადადიან მიტოქონდრიაში, სადაც ისინი აშკარად ერწყმის უარყოფითად დამუხტულ ცხიმოვან მჟავას; კომპლექსის შექმნით, ისინი კარგავენ მუხტს და კვლავ აღმოჩნდებიან მიტოქონდრიის მემბრანის გარეთ. იქ ცხიმოვანი მჟავის ნარჩენი იჭერს პროტონს, რაც იწვევს კომპლექსის დაშლას. ცხიმოვანი მჟავა, რომელმაც დაიპყრო პროტონი, გადადის საპირისპირო მიმართულებით - და მიტოქონდრიის შიგნით ის კარგავს პროტონს, ანუ სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გადააქვს მას მიტოქონდრიში, რის გამოც მცირდება მემბრანის პოტენციალი.

ერთ-ერთი პირველი MND შეიქმნა ტრიფენილფოსფონიუმის ბაზაზე ოქსფორდში ინგლისელი ბიოლოგის მაიკლ მერფის მიერ; ეს იყო კონიუგატი უბიქინონთან (ან კოენზიმთან ქმონაწილეობს ოქსიდაციურ ფოსფორილირებაში). უფლებამოსილი MitoQამ ანტიოქსიდანტმა მოიპოვა მნიშვნელოვანი პოპულარობა, როგორც პერსპექტიული პრეპარატი კანის დაბერების შესანელებლად, ასევე შესაძლო საშუალებაღვიძლის დაცვა ჰეპატიტისა და მისი ცხიმოვანი დეგენერაციის დროს.

მოგვიანებით, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის აკადემიკოს ვლადიმერ სკულაჩევის ჯგუფმა იგივე გზა გაიარა: ტრიფენილფოსფონიუმის კონიუგატის საფუძველზე ანტიოქსიდანტ პლასტოკინონთან (მონაწილეობს ფოტოსინთეზში), ეფექტურია. SkQ1.

მიტოქონდრიების წარმოშობის სიმბიოზური თეორიის შესაბამისად, რომელიც წამოაყენეს ბორის მიხაილოვიჩ კოზო-პოლიანსკის, სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის წევრ-კორესპონდენტმა 1920-იან წლებში და ამერიკელმა ბიოლოგმა ლინ მარგულისმა 1960-იან წლებში, მიტოქონდრიასა და ბაქტერიას შორის ბევრი მსგავსებაა. და შეიძლება მოსალოდნელი იყოს, რომ MND-ები გავლენას მოახდენენ ბაქტერიებზე. თუმცა, მიუხედავად ბაქტერიებისა და მიტოქონდრიების აშკარა მსგავსებისა და MND-ის ათწლეულის გამოცდილებისა მთელ მსოფლიოში, MND-ის ანტიმიკრობული ეფექტის გამოვლენის არცერთ მცდელობას არ მოჰყოლია დადებითი შედეგები.

ბოლო საზღვარი დაეცა

კოლისტინი ითვლება ბოლო კურორტის ანტიბიოტიკად, ძველი პრეპარატი პოლიმიქსინების კლასიდან, რომელიც თირკმელებზე მისი ტოქსიკური ზემოქმედების გამო არ გამოიყენება. როდესაც აღმოაჩინეს სუპერბაქტერიები, რომლებმაც, გარდა თავად ცნობილ ანტიბიოტიკებზე წინააღმდეგობის გაწევისა, ასევე შეიძინეს გენის ინფორმაციის ერთმანეთთან გადაცემის უნარი, რაც მათ საშუალებას აძლევს წინააღმდეგობა გაუწიონ ანტიბიოტიკებს, აღმოჩნდა, რომ ჯერ ერთი, კოლისტინი საზიანოა ყველა ამ ბაქტერიისთვის და მეორეც. ბაქტერიებს არ შეუძლიათ გენების გაცვლა კოლისტინის წინააღმდეგობისთვის, თუ ეს მოულოდნელად წარმოიქმნება.

სამწუხაროდ, 2016 წლის მაისში, მრავალრეზისტენტული მიკროორგანიზმების ამერიკულ საცავში, რომელიც მდებარეობს უოლტერ რიდის კვლევითი ინსტიტუტის სტრუქტურაში (ეს არის აშშ-ს არმიის სტრუქტურა), მიიღო ბაქტერია, რომელიც არა მხოლოდ გულგრილი იყო კოლისტინის მიმართ, მაგრამ ასევე აღმოჩნდა, რომ ამ რეზისტენტობით გენის ინფორმაციის გადაცემა სხვა ბაქტერიებზეც შეძლო. პირველი ასეთი მიკროორგანიზმი ჩინეთში ჯერ კიდევ 2015 წელს დაფიქსირდა, დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდა იმედი, რომ ეს იზოლირებული შემთხვევა იყო, მაგრამ ეს არ ახდა. განსაკუთრებით სამწუხაროა, რომ აშშ-ში ეს მიკროორგანიზმი ცნობილი E. coli აღმოჩნდა.

ორი ჯოხის საიდუმლო

გარღვევა მოხდა 2015 წელს: პირველად, MNA-ს ანტიბაქტერიული ეფექტი მაგალითზე. SkQ1ნაჩვენებია ნაშრომში „ალკილ-ტრიფენილფოსფონიუმის კათიონების გამხსნელი და ტოქსიკური მოქმედება მიტოქონდრიებსა და ბაქტერიებზე. Bacillus subtilisდამოკიდებულია ალკილის ფრაგმენტის სიგრძეზე" - გამოაქვეყნა ჟურნალმა "Biochemistry" 2015 წლის დეკემბერში. მაგრამ ეს იყო ფენომენის აღწერა: ეფექტი დაფიქსირდა თივის ჯოხთან მუშაობისას ( Bacillus subtilis) და არ იყო დაფიქსირებული ეშერიხია კოლისთან მუშაობისას ( ეშერიხია კოლი).

მაგრამ შემდგომი კვლევა, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა ჟურნალში გამოქვეყნებულ უახლეს ნაშრომს სამეცნიერო მოხსენებები, აჩვენა, რომ MNA SkQ1- მაღალეფექტური ანტიბაქტერიული საშუალება გრამდადებითი ბაქტერიების ფართო სპექტრის წინააღმდეგ. SkQ1ეფექტურად აფერხებს ისეთი მავნე ბაქტერიების ზრდას, როგორიცაა Staphylococcus aureus ( სტაფილოკოკის ბაქტერია) არის ოთხი ყველაზე გავრცელებული ტიპის მიკროორგანიზმებიდან, რომლებიც იწვევენ ნოზოკომიური ინფექციები. ისეთივე ეფექტური SkQ1აფერხებს მიკობაქტერიების, მათ შორის კოხის ბაცილების ზრდას ( ტუბერკულოზის მიკობაქტერია). უფრო მეტიც, MHA SkQ1 აღმოჩნდა ძალიან ეფექტური გრამუარყოფითი ბაქტერიების მიმართ, როგორიცაა ფოტობაქტერია ფოსფორიუმიდა Rhodobacter sphaeroides.

და მხოლოდ E. coli-სთან მიმართებაში იყო უკიდურესად არაეფექტური და ზუსტად ეშერიხია კოლი -ბაქტერია, რომელსაც მიკრობიოლოგები იყენებენ ორგანიზმის მოდელად, რაც, როგორც ჩანს, იყო MND-ის ანტიმიკრობული ეფექტის გამოვლენის ადრე წარუმატებელი მცდელობის მიზეზი.

ბუნებრივია, Escherichia coli-ს განსაკუთრებულმა წინააღმდეგობამ მკვლევართა ძალიან დიდი ინტერესი გამოიწვია. საბედნიეროდ, თანამედროვე მიკრობიოლოგიამ დიდი ნაბიჯი გადადგა მეთოდოლოგიურ ასპექტში და მეცნიერებმა შექმნეს მიკროორგანიზმების მთელი კოლექციები ზოგიერთი გენის წაშლით (არარსებობით), რომლებიც არ იწვევენ მათ სიკვდილს. ერთ-ერთი ასეთი კოლექცია, E. coli deletion mutants, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის განკარგულებაშია.

მკვლევარებმა ვარაუდობდნენ, რომ რეზისტენტობა შეიძლება გამოწვეული იყოს E. coli-ში ნაპოვნი ნებისმიერი მულტიმედიკამენტური ტუმბოს ფუნქციონირებით. ნებისმიერი ტუმბო საზიანოა ინფიცირებული ადამიანისთვის, რადგან ის უბრალოდ აგდებს ბაქტერიული უჯრედიანტიბიოტიკი, მასზე მოქმედების დრო არ აქვს.

არსებობს მრავალი გენი, რომელიც პასუხისმგებელია E. coli-ში მულტიმედიკამენტური ტუმბოების მოქმედებაზე და გადაწყდა ანალიზის დაწყება იმ გენების პროდუქტებით, რომლებიც ერთდროულად რამდენიმე ტუმბოს ნაწილია, კერძოდ, ცილა. TolC.

პროტეინი TolCარის არხი გრამუარყოფითი ბაქტერიების გარე მემბრანაზე, ის ემსახურება როგორც გარე ნაწილს მრავალწამლის წინააღმდეგობის რამდენიმე ტუმბოსთვის.

დელეციური მუტანტის ანალიზი (ანუ ღეროები ცილის გარეშე TolC) აჩვენა, რომ მისი რეზისტენტობა შემცირდა სიდიდის ორი რიგით და გაურკვეველი გახდა გრამდადებითი და არარეზისტენტული გრამუარყოფითი ბაქტერიების წინააღმდეგობისგან. ამრიგად, შეიძლება დავასკვნათ, რომ Escherichia coli-ს გამორჩეული წინააღმდეგობა არის მულტიმედიკამენტური რეზისტენტობის ერთ-ერთი ტუმბოს მუშაობის შედეგი, რომელიც შეიცავს პროტეინს. TolC. და ცილებისთვის დელეციური მუტანტების შემდგომმა ანალიზმა - მრავალწამლის წინააღმდეგობის ტუმბოების კომპონენტები აჩვენა, რომ მხოლოდ ტუმბო AcrAB-TolCმონაწილეობს ტუმბოში SkQ1.

ტუმბოს წინააღმდეგობა AcrAB-TolC,არ ჰგავს გადაულახავ დაბრკოლებას: ანტიოქსიდანტის კონიუგატს SkQ1- ასევე ამ ტუმბოსთვის უნიკალური ნივთიერება, ცხადია, შესაძლებელი იქნება მისთვის ინჰიბიტორის პოვნა.

2015 წლის მაისში ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციამ (WHO) წამოიწყო გლობალური სამოქმედო გეგმა ანტიმიკრობული რეზისტენტობის წინააღმდეგ საბრძოლველად, რომელიც აღიარებს ბაქტერიების წინააღმდეგობას ანტიბიოტიკოთერაპიის მიმართ, როგორც კრიზისი.

ჰენრიეტა ლაქსის უკვდავება

"უკვდავი" უჯრედების ხაზმა HeLa-მ მიიღო სახელი შავკანიანი ქალის ჰენრიეტა ლაქსისგან (Henrietta Lacs). უჯრედები მიიღეს სიმსივნური სიმსივნემისი საშვილოსნოს ყელი, მისი ცოდნის გარეშე, გაცილებით ნაკლები თანხმობით, 1951 წლის თებერვალში ჯორჯ გაი, პიტსბურგის მკვლევარი ექიმის მიერ. საუნივერსიტეტო საავადმყოფოჯონს ჰოპკინსის სახელობის. ჰენრიეტა ლაქსი გარდაიცვალა იმავე წლის ოქტომბერში და ექიმმა გაიმ გამოყო ერთი კონკრეტული უჯრედი მისი საშვილოსნოს ენდოთელიუმიდან და მისგან უჯრედული ხაზი დაიწყო. მან მალევე აღმოაჩინა, რომ ეს იყო უნიკალური გამძლე კულტურა და დაიწყო მისი გაზიარება მკვლევარებთან მთელს მსოფლიოში. ჰენრიეტა ლაქსის შთამომავალი უჯრედები დაეხმარნენ კაცობრიობას პოლიომიელიტის საწინააღმდეგო ვაქცინის შექმნაში, ადამიანის უჯრედში ქრომოსომების რაოდენობის დადგენაში (46), პირველი კლონირებისას. ადამიანის უჯრედიდა ბოლოს, ინ ვიტრო განაყოფიერების ექსპერიმენტებში.

უნდა ითქვას, რომ ჯორჯ გაი საიდუმლოდ ინახავდა უჯრედების წარმოშობას – ამის შესახებ მხოლოდ მისი გარდაცვალების შემდეგ გახდა ცნობილი.

არა მხოლოდ განკურნება, არამედ გამოსწორებაც

მაგრამ რომ ეწოდოს ანტიბიოტიკი, SkQ1უნდა დაკმაყოფილდეს მრავალი კრიტერიუმი, როგორიცაა (1) მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო პროცესების დათრგუნვის უნარი დაბალ კონცენტრაციებში და (2) ადამიანისა და ცხოველის უჯრედების მცირე დაზიანება ან საერთოდ არ დაზიანდეს. შედარება SkQ1ცნობილი ანტიბიოტიკებით - კანამიცინი, ქლორამფენიკოლი, ამპიცილინი, ციპროფლოქსაცინი, ვანკომიცინი და სხვა - აჩვენა, რომ SkQ1მოქმედებს ბაქტერიებზე იგივე ან უფრო დაბალი კონცენტრაციით. უფრო მეტიც, მოქმედების შედარებითი შესწავლისას SkQ1ადამიანის უჯრედული ხაზის კულტურაზე ჰელააღმოჩნდა, რომ მინიმალური ბაქტერიციდული კონცენტრაციით SkQ1პრაქტიკულად არ მოქმედებს ადამიანის უჯრედებზე - მაგრამ უჯრედები ამას ამჩნევენ SkQ1როდესაც ანტიოქსიდანტური კონიუგატის კონცენტრაცია ხდება ბაქტერიციდული მოქმედებისთვის აუცილებელზე მეტი სიდიდის რიგითობით.

მოქმედების მექანიზმი SkQ1ბაქტერიებზე აღმოჩნდა MND-ის ეფექტის მსგავსი მიტოქონდრიებზე, თუმცა, საერთო ეფექტი პროკარიოტულ და ევკარიოტურ უჯრედებზე განსხვავდებოდა. ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი არის ენერგიის წარმოქმნის პროცესების სივრცითი გამიჯვნა (სუბსტრატის ფოსფორილირების გამოკლებით) და ნივთიერებების უჯრედში ტრანსპორტირების პროცესები, რაც, როგორც ჩანს, მნიშვნელოვანი ევოლუციური უპირატესობაა, რომელიც ხშირად შეუმჩნეველი ხდება სარგებლობის გათვალისწინებისას. პროტომიტოქონდრიისა და პროტოეკარიოტების თანაცხოვრება. ვინაიდან ბაქტერიებში ენერგიის გამომუშავება და ტრანსპორტირება ლოკალიზებულია უჯრედის მემბრანაზე, პოტენციალის ვარდნა, როგორც ჩანს, იწვევს ორივე პროცესის ერთდროულად შეჩერებას, რაც იწვევს მიკროორგანიზმის სიკვდილს. ევკარიოტულ უჯრედში, უჯრედში ნივთიერებების ტრანსპორტირების პროცესები ლოკალიზებულია უჯრედის მემბრანაზე, ხოლო ენერგიის წარმოქმნა ხდება მიტოქონდრიაში, რაც საშუალებას აძლევს ევკარიოტურ უჯრედს გადარჩეს MND კონცენტრაციებში, რომლებიც ბაქტერიებისთვის სასიკვდილოა. გარდა ამისა, ბაქტერიისა და ევკარიოტული უჯრედის მემბრანაზე პოტენციური განსხვავება ბაქტერიების სასარგებლოდ განსხვავდება - და ეს არის იგივე დამატებითი ფაქტორი, რომელიც აგროვებს MND ბაქტერიულ მემბრანაზე.

მოქმედების მექანიზმის გათვალისწინებით SkQ1ბაქტერიებზე სხვას ვერ გაივლით უნიკალური ქონებაამ MHA - ბაქტერიებით დაზიანებული მკურნალობის უნარი ევკარიოტული უჯრედებიანტიოქსიდანტური თვისებების გამო. SkQ1, მოქმედებს როგორც ანტიოქსიდანტი, ამცირებს ბაქტერიული ინფექციით გამოწვეული ანთების დროს წარმოქმნილი მავნე რეაქტიული ჟანგბადის დონეს.

Ამგვარად, SkQ1შეიძლება აღიარებული იყოს, როგორც უნიკალური ჰიბრიდული ანტიბიოტიკი ყველაზე ფართო სპექტრიმოქმედებები. მასზე დაფუძნებული ანტიბიოტიკების შემდგომმა განვითარებამ შეიძლება დაუშვას კაცობრიობის ომის შემობრუნება უფრო მოწინავე მიკრობების წინააღმდეგ.

პაველ ნაზაროვი, ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატი, ვ.ი. ა.ნ. ბელოზერსკის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

ოდესმე გიფიქრიათ, რატომ იყო საჭირო მეტროს აშენება მთელ მსოფლიოში თითქმის ორასი წლის წინ? ბოლოს და ბოლოს, ზედაპირზე არ იყო საცობები და ჰენრი ფორდს ჯერ კიდევ არ ჰქონდა გაშვებული პირველი კონვეიერი? მაშინ ვერავინ იჯერებდა, რომ მანქანა ყველასთვის ხელმისაწვდომი გახდებოდა და მეტრო უკვე აშენებული იყო. ან, იქნებ, არავინ ააშენა, მაგრამ უბრალოდ ამოთხარა?

ერთ-ერთი საინტერესო ფაქტი, რომელიც ადასტურებს, რომ მეტრო არ აშენდა, მაგრამ ამოთხარეს, არის პირველი პნევმატური მეტროს მშენებლობის ისტორია. აი, რას ამბობენ ამის შესახებ ოფიციალური წყაროები.

1868 წელს პნევმოტრანზიტის კომპანიამ, გამომგონებელ ალფრედ ბიჩის ხელმძღვანელობით, დაიწყო მიწისქვეშა გვირაბის მშენებლობა პნევმატური მატარებლებისთვის.

გვირაბის ასაგებად ის ქირაობს ნიუ-იორკში ტანსაცმლის მაღაზიის სარდაფს და სამუშაოები ღამით მიმდინარეობს, რადგან ხელისუფლებისგან ოფიციალური ნებართვა არ ყოფილა. ისინი ყველას არწმუნებენ, რომ პატარა პნევმატური გვირაბი შენდება. მშენებლობისთვის მათ გამოიყენეს ეგრეთ წოდებული ალფრედ ბიჩის გვირაბის ფარი, რომელიც თავად გამომგონებელმა ააგო.

და ორი წლის შემდეგ, პირველი ვიზიტორები შევიდნენ მეტროსადგურში.

გვირაბი ძალიან მოკლე დროში, სულ რაღაც 2 წელიწადში აშენდა, რა დროსაც მიწისქვეშ 100 მეტრი გაბურღეს, აგურით მოაწყეს ყველაფერი, ააგეს კარგად დასრულებული მიწისქვეშა სადგური, დაამონტაჟეს 50 ტონიანი კომპრესორი და დაიწყეს ხალხის გადაყვანა.

მაგრამ პირობები ძალიან მოკლეა, თუნდაც დღევანდელი სტანდარტებით. ილონ მასკს შეშურდებოდა მშენებლობის ასეთი სისწრაფე. სამუშაოების უმეტესი ნაწილი ღამით შესრულდა.

სადგური განათებული იყო ჟანგბად-წყალბადის გაზის ნათურებით, ხის მორთვით, ფორტეპიანოთი, გვირაბის სიგრძე 95 მეტრია, ექსპლუატაციის პირველ წელს მეტროთი 400 ათასი ადამიანი გადაიყვანეს, შემდეგ ალფრედი კვლავ იღებს ნებართვას ასეთი ააშენოს. მეტრო მთელი ქალაქის ქვეშ, მაგრამ საფონდო ბირჟა ეცემა, მაღაზია იწვის, მაგრამ მათ უსაფრთხოდ ავიწყდებათ მეტრო.

მათ ის მხოლოდ 40 წლის შემდეგ გაიხსენეს, შემდეგ კი არცთუ დიდი ხნით. შემდეგ ბროდვეის მეტროს მუშები შემთხვევით წააწყდნენ ამ გვირაბს, იქ იყო გვირაბის ფარი, ჟანგიანი რელსები და მისაბმელი.

რა ჭირს ოფიციალურ ვერსიას:

როგორ შეიძლება დაივიწყო ამ ხნის განმავლობაში ასეთი გრანდიოზული პროექტი და დაკარგო თუნდაც ყველა ნახატი და გვირაბების გეგმა?

როგორც გვირაბის ფარი შევიდა მაღაზიის სარდაფში, როგორი სარდაფი უნდა იყოს ორთქლის ლოკომოტივის ქვეშ გაჩერებით, დიდი ალბათობით, მაღაზია აშენდა მზა ღვარცოფულ გვირაბზე.

ჩვენ აღმოვაჩინეთ გასული საუკუნის უნიკალური შენობა, რატომ არ გააკეთეს მუზეუმი - ეს ხომ პირველი ამერიკული მეტროა, ვაგონებს განაახლებს, ლამაზი და მომგებიანი იქნებოდა, რატომ ცდილობდნენ ასე სწრაფად დავიწყებას. ფარი საბოლოოდ გაქრა, ვაგონებიც.

ინგლისში არ ავიწყდებათ პირველი მეტროს მშენებელი ბრუნელი და მისი პირველი ესკიზები ძალიან მოგვაგონებს ამერიკულ მეტროს, მან გააკეთა ისინი ჯერ კიდევ ამერიკულ მეტრომდე და ამერიკელებმაც ვერ დაინახეს ისინი, რადგან ისინი არასოდეს გამოქვეყნებულა. . როგორ ფიქრობდნენ ერთსა და იმავე დროს.

რა შეიძლება იყოს ახსნა? ამერიკაში იპოვეს ნამდვილი გვირაბი აღჭურვილობით, კომპრესორით, ვაგონებით, გაწმინდეს ძველი გვირაბები, ეს ვერსია ხსნის ყველა უცნაურობას:

და მშენებლობის მოკლე დრო
და ხელისუფლების სურვილი დაივიწყოს პროექტი.
მაგრამ უძველესი კანადური გვირაბი, რომელიც გამოიყენება როგორც კანალიზაცია, ასევე წააგავს პირველ მივიწყებულ მეტროს.

ლონდონში კი ასეთი კანალიზაცია აშენდა მე-19 საუკუნეში და ასევე აშენდა როგორც პირველი მეტრო ნიუ-იორკში.

და აი, 1904 წლის ფოტოები, ნიუ-იორკში მეტროს გახსნა.

უზარმაზარი გვირაბი და სავალალო ურიკა აქ თვალშისაცემია, 50 წლით ადრე ალფრედ ბიჩი იყენებდა თითქმის თანამედროვე მანქანებს, მაგრამ 1904 წელს ისინი აშენებდნენ სავალალო ურმებს.

და აი, მეტროს გეგმა, ყველაზე რთული თანამედროვე პროექტი.

მეორე ფოტოზე კი ვხედავთ როგორ განხორციელდა ეს პროექტი, თანამედროვე გეგმა და უძველესი ქვისა. ისევ და ისევ, რთული ტექნოლოგიური საგნები მიდის ზოგიერთ ჩამორჩენილ ტექნოლოგიასთან.

პარიზში მეტროპოლიტენის ფოტოებზე ჩანს, თუ როგორ თხრიან ძველს და ადაპტირებენ ახალს. ისევ იგივე გვირაბები.

ისეთი შეგრძნებაა, თითქოს ძველი გვირაბების გაწმენდა იყო. ფაქტობრივი შეღწევისთვის, ფარი უნდა იყოს გარე აგურის დიამეტრი და არა შიდა.

მოსკოვში, 1933 წლიდან 1935 წლამდე, აშენდა მთელი ხაზი და ახლა უკვე რამდენიმე წელია აშენებენ ერთ სადგურს, უფრო მეტიც, არაღრმა, ბევრ ძველ სადგურზე თაღოვანი სარდაფი ძველ შენობებშია. პირველი სადგურები სასახლეებივით ლამაზია.

რა დაემართა პლანეტას, მეტროს, ქანდაკებებს, პირამიდებს, ეკლესიებს - ატმოსფერული ელექტროენერგიის მიმღებებს, მაგრამ მეხსიერება არ არის.

კიდევ ერთი შეხედვა

ადამიანებთან ბრძოლაში ბაქტერიები იპყრობენ, ანტიბიოტიკები ვერ უმკლავდებიან. მეცნიერებმა მოახერხეს ბაქტერიების განადგურების ბუნებრივი მექანიზმის გაგება. ეს ხელს შეუწყობს ინფექციების საწინააღმდეგო წამლების ახალი კლასების შექმნას.

ტექსტი: გალინა კოსტინა

ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია (WHO) ფაქტიურად ტირის. ჯანმო-ს ხელმძღვანელი მარგარეტ ჩენიერთ-ერთ ბოლო ევროპულ კონფერენციაზე მან განაცხადა, რომ მედიცინა უბრუნდება ანტიბიოტიკების წინა ეპოქას. ახალი მედიკამენტები პრაქტიკულად არ მუშავდება. რესურსი ამოწურულია: „ანტიბიოტიკების შემდგომი ეპოქა ნამდვილად ნიშნავს დასასრული თანამედროვე მედიცინა რომელიც ჩვენ ვიცით. საერთო მდგომარეობებმა, როგორიცაა ყელის სტრეპტოკოკი ან ბავშვის ნაკაწრი მუხლი, შეიძლება კვლავ გამოიწვიოს სიკვდილი. ჯანმო-ს მონაცემებით, ინფექციური დაავადებებით ყოველწლიურად 4 მილიონზე მეტი ბავშვი იღუპება ხუთ წლამდე.

მთავარ პრობლემად იქცევა. ევროპაში განგაში ჟღერს: რეზისტენტობის დონემ, მაგალითად, პნევმონიამ 60%-ს მიაღწია - ოთხწელზე ნახევარზე მეტი, ვიდრე ოთხი წლის წინ. ბოლო წლებში პნევმონია და სხვა ინფექციები, რომლებიც გამოწვეულია მხოლოდ პათოგენური ბაქტერიებით, ყოველწლიურად დაახლოებით 25000 ევროპელის სიცოცხლეს კლავს.

ბევრს ახსოვს სენსაციური ამბავი 2011 წელს, როდესაც გერმანიაში მწვავე იყო ნაწლავური ინფექცია 2000-ზე მეტი ადამიანი დაინფიცირდა, 20-ზე მეტი გარდაიცვალა, 600-ს კი თირკმლის უკმარისობა ჰქონდა დაავადების გამო. მიზეზი იყო E. coli, რეზისტენტული რიგი ანტიბიოტიკების ჯგუფის, მოტანილი და შემდეგ, როგორც აღმოჩნდა, ფენგრის ყლორტებზე.

ჯანმო-ს პროგნოზით, 10-20 წელიწადში ყველა მიკრობი შეიძენს რეზისტენტობას არსებული ანტიბიოტიკების მიმართ. მაგრამ ბუნებას აქვს იარაღი ბაქტერიების წინააღმდეგ. და მეცნიერები ცდილობენ ის მედიცინის სამსახურში ჩააყენონ.

ბაქტერიული სამუშაო მაგისტრები

ბაქტერიები დიდი ხანია ითვლებოდა დედამიწაზე ცოცხალი ორგანიზმების ყველაზე მრავალრიცხოვან პოპულაციად. თუმცა არც ისე დიდი ხნის წინ გაირკვა, რომ კიდევ უფრო მეტი ბაქტერიოფაგია (ბაქტერიული ვირუსები). ცოტა, რა თქმა უნდა, უცნაური სიტუაცია: რატომ არ გაანადგურეს ფაგებმა ყველა ბაქტერია? როგორც ყოველთვის, ბუნებაში ყველაფერი ადვილი არ არის. ბუნებამ მიკროსამყარო ისე მოაწყო, რომ ფაგებისა და ბაქტერიების პოპულაციები დინამიურ წონასწორობაში იყვნენ. ეს მიიღწევა ფაგების სელექციურობით, შესაბამის ბაქტერიებთან მათი კომუნიკაციის მჭიდროდ და ფაგებისგან ბაქტერიების დაცვის მეთოდებით.

ითვლება, რომ ფაგები თითქმის ისეთივე უძველესია, როგორც ბაქტერიები. ისინი თითქმის ერთდროულად გაიხსნა. ფრედერიკ ორტიდა ფელიქს დ'ჰერელიმე-20 საუკუნის დასაწყისში. თუმცა პირველმა ვერ გაბედა მათი ვირუსების ახალ კლასად დასახელება. მაგრამ მეორემ მეთოდურად აღწერა დიზენტერიული ბაქტერიების ვირუსები და მათ 1917 წელს ბაქტერიოფაგები - ბაქტერიების მჭამელები უწოდა. დ'ჰერელმა, ბაქტერიებისა და ვირუსების შერევით, დაინახა, როგორ იშლებოდა ბაქტერიების კულტურა მის თვალწინ. და თითქმის მაშინვე, ფრანგმა მეცნიერმა დაიწყო ბავშვთა კლინიკაში დიზენტერიის საწინააღმდეგო ვირუსების გამოყენების მცდელობები. საინტერესოა, რომ მოგვიანებით ფრანგმა ექსპერიმენტები თბილისში გააგრძელა და იქ გახსნა ინსტიტუტი, რომელიც თითქმის ექსკლუზიურად ფაგოთერაპიას ეხებოდა.

დ'ჰერელის შემდეგ ბევრი მეცნიერი და ექიმი დაინტერესდა ფაგებით. მათი გამოცდილება სადღაც წარმატებული და შთამაგონებელი იყო, სადღაც წარუმატებელი. ახლა ამის ახსნა მარტივია: ბაქტერიოფაგები ძალიან შერჩევითია, თითქმის ყველა ვირუსი ეწინააღმდეგება კონკრეტულ ბაქტერიას, ზოგჯერ კი მის კონკრეტულ შტამს. რა თქმა უნდა, თუ პაციენტს არასწორი ფაგებით აკურთხებთ, მაშინ ის არ გამოჯანმრთელდება.

ხოლო 1929 წ ალექსანდრე ფლემინგი o - პენიცილინი, ხოლო ანტიბიოტიკების ერა დაიწყო 1940-იანი წლების დასაწყისში. როგორც ხშირად ხდება, ბაქტერიოფაგები პრაქტიკულად დავიწყებას მიეცა და მხოლოდ რუსეთი და საქართველო განაგრძობდნენ ნელ-ნელა ფაგის პრეპარატების წარმოებას.

ბაქტერიოფაგების მიმართ ინტერესი აღორძინდა 1950-იან წლებში, როდესაც დაიწყო მათი გამოყენება მოხერხებულ სამოდელო ორგანიზმებად. „მოლეკულურ ბიოლოგიაში მრავალი ფუნდამენტური აღმოჩენა დაკავშირებულია გენეტიკური კოდირეპლიკაცია და სხვა უჯრედული მექანიზმები ძირითადად ბაქტერიოფაგების წყალობით შეიქმნა“, - ამბობს ბიოორგანული ქიმიის ინსტიტუტის (IBCH) მოლეკულური ბიოინჟინერიის ლაბორატორიის ხელმძღვანელი. M. M. Shemyakin და Yu. A. Ovchinnikov RAS კონსტანტინე მიროშნიკოვი. მიკრობიოლოგიისა და გენეტიკის ფეთქებადი განვითარებამ დააგროვა დიდი ცოდნა როგორც ფაგების, ისე ბაქტერიების შესახებ.

ლაბორატორია ვადიმ მესიანჟინოვი IBCh RAS, სადაც კონსტანტინე მიროშნიკოვი ერთად მუშაობდა 15 წლის წინ, მიხაილ შნაიდერი, პიტერ ლეიმანიდა ვიქტორ კოსტიუჩენკო, იყო დაკავებული ბაქტერიოფაგებით, კერძოდ T4 ფაგებით. "ე.წ. კუდიანი ფაგები იყოფა სამ ჯგუფად", - ამბობს მიროშნიკოვი. - ზოგს აქვს პატარა, თითქმის სიმბოლური კუდი, ზოგს გრძელი და მოქნილი კუდი, ზოგს კი რთული, მრავალკომპონენტიანი, შეკუმშვადი კუდი. ფაგების ბოლო ჯგუფს, რომელსაც T4 ეკუთვნის, მიოვირიდები ეწოდება.

სურათებში T4 წააგავს ფანტასტიკურ მფრინავ ობიექტს დნმ-ის შემცველი თავით, ძლიერი კუდით და ფეხებით - სენსორული ცილებით. იპოვეს შესაფერისი ბაქტერია თავისი სენსორული ფეხებით, ბაქტერიოფაგი მას ემაგრება, რის შემდეგაც კუდის გარე ნაწილი იკუმშება და წინ უბიძგებს შიდა დგუშის, რომელიც ხვრევს ბაქტერიის გარსს. ამისათვის ფაგის კუდს მეტსახელად მოლეკულური შპრიცი შეარქვეს. დგუშის მეშვეობით ფაგი ბაქტერიას თავის დნმ-ს შეჰყავს და ელოდება მასში შთამომავლობის გამრავლებას. რეპროდუქციული ციკლის დასრულების შემდეგ ფაგის ჩვილები არღვევენ ბაქტერიის კედელს და შეუძლიათ სხვა ბაქტერიების დაინფიცირება.

ფოტო: მიხაილ შნაიდერი (მარცხნივ) და კონსტანტინე მიროშნიკოვი IBCh RAS-დან (ექსპერტი)

მეცნიერებს, კონსტანტინე მიროშნიკოვის თქმით, დიდი ხნის განმავლობაში არ სურდათ დაეჯერებინათ, რომ ფაგი იყენებს ასეთ პრიმიტიულ მეთოდს - ბაქტერიის მექანიკურ გახვრეტას - ბოლოს და ბოლოს, თითქმის ყველა ბიოლოგიური პროცესი ეფუძნება ბიოქიმიურ რეაქციებს. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ასე იყო. მართალია, ეს მხოლოდ პროცესის ნაწილია. როგორც მოგვიანებით გაირკვა, ბაქტერიის გარე გარსი, პლაზმური მემბრანა მექანიკურად არის გახვრეტილი. მოლეკულური შპრიცი შეიცავს ფერმენტ ლიზოზიმს, რომელიც ქმნის პატარა ხვრელს უჯრედის შიდა მემბრანაში. მეცნიერთათვის ყველაზე დიდი ინტერესი იყო "შპრიცის" ცილა - მისი სახის ნემსი, რომელიც ხვრეტავს გარე გარსს. აღმოჩნდა, რომ ბევრი სხვა ცილისგან განსხვავებით, მას აქვს საოცრად სტაბილური სტრუქტურა, რაც აშკარად აუცილებელია ასეთი ძლიერი მექანიკური ზემოქმედებისთვის.

რუსმა მეცნიერებმა პერდუს უნივერსიტეტის (აშშ) კოლეგებთან ერთად შექმნეს T4 ფაგის მოლეკულური მოდელი. მომავალში, ამ უჩვეულო ბაქტერიოფაგის მოლეკულური იარაღის დეტალების შესწავლისას, მეცნიერები სხვა საიდუმლოს წააწყდნენ. ვიქტორ კოსტიუჩენკოს მიერ ჩატარებულმა ელექტრონულმა მიკროსკოპამ აჩვენა, რომ ნემსის ბოლოში არის კიდევ ერთი პატარა ციყვი. და ლაბორატორიაში კვლავ დაუსვეს კითხვა: რა სახის ცილაა ეს და რატომ არის საჭირო? თუმცა, მაშინ ეს არ იყო გაგებული.

ვადიმ მესიანჟინოვის ერთ-ერთი სტუდენტი, პეტრ ლეიმანი, რომელიც მუშაობდა IBCh-ის შემდეგ Purdue University-ში, შემდეგ კი შვეიცარიის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში ლოზანაში (EPFL), მოგვიანებით დაუბრუნდა ამ თემას, თუმცა მეორე მხრიდან - ბაქტერიების მხრიდან. ახალი ლაბორატორიის მუშაობის ერთ-ერთი ფოკუსი არის არა ბაქტერიოფაგები, არამედ ბაქტერიები, რომლებიც თავს ესხმიან თავიანთ არამეგობრულ მეზობლებს ფაგის მოლეკულური შპრიცის მსგავსი მანქანით. მეცნიერულად მას უწოდებენ მე-6 ტიპის სეკრეციის სისტემას (CC6T). და ეს სისტემა კიდევ უფრო საინტერესო აღმოჩნდა.

სიკვდილი ნემსის წვერზე

"მეექვსე ტიპის სეკრეციის სისტემა აღმოაჩინეს 2006 წელს", - ამბობს პეტრ ლეიმანი. - თუმცა, მაშინ ჯერ კიდევ გაუგებარი იყო, რამდენად ჰგავდა ის ბაქტერიოფაგის კუდს. ეს აღმოჩენა ასობით ბაქტერიის თანმიმდევრული გენომის შესახებ დაგროვილი ცოდნის წყალობით გაკეთდა“. მომდევნო სამი წლის კვლევის განმავლობაში აღმოჩნდა, რომ სტრუქტურულად CC6T თითქმის იგივეა, რაც ბაქტერიოფაგის კუდი. მას ასევე აქვს გარე ამოსაწევი გარსი, შიდა დგუში და დახრილი ნემსი. და ეს მოლეკულური მანქანა ხვრელებს ბაქტერიულ გარსს.

კონსტანტინე მიროშნიკოვის თქმით, სავსებით შესაძლებელია, რომ მილიონობით წლის თანაარსებობის მანძილზე, სამეწარმეო ბაქტერიას შეეძლო მიეღო თავისი იარაღი ბაქტერიოფაგიდან, რათა გამოეყენებინა იგი სხვა ბაქტერიებთან ბრძოლაში. ამავდროულად, ბაქტერიამ მოიშორა ფაგის „თავი“ – ბაქტერიას არ სჭირდებოდა სხვისი გენეტიკური ინფორმაცია. მაგრამ მან თავისი მშვენიერი კუდი ჩადო გენომში. მართალია, ბაქტერიამ მნიშვნელოვნად შეცვალა იგი. CC6T ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ბაქტერიოფაგის მოლეკულური შპრიცი. ბაქტერიოფაგი აკეთებს სუფთა ხვრელს და არ აპირებს ბაქტერიის მყისიერ მოკვლას, რათა მასში მოგვიანებით გამრავლდეს. მეორეს მხრივ, ბაქტერიას სჭირდება კონკურენტი ბაქტერიის სწრაფად და საიმედოდ მოკვლა, ამიტომ მტრის სხეულში მაშინვე აკეთებს ბევრ დიდ ხვრელს.

პეტრ ლეიმანის ჯგუფი, მიხაილ შნაიდერთან თანამშრომლობით IBCh ლაბორატორიიდან, სხვა ამოცანებს შორის, ამ სისტემაში ეძებდა იმავე პატარა ციყვს შპრიცის ბოლოში, რომელიც მათ ერთხელ ნახეს T4 ბაქტერიოფაგში. ეჭვიც არ ეპარებოდათ, რომ ის იქ იყო და ამ მექანიზმში მნიშვნელოვანი ფუნქცია უნდა ჰქონდეს. „ბევრს არ სჯეროდა, რომ ნემსის წვერზე რაღაც იყო და ეს შეიძლება მნიშვნელოვანი ყოფილიყო“, - ამბობს პეტრ ლეიმანი. და ჩვენ ძალიან ვეძებდით. და მაინც ჩვენ ვიპოვეთ! ”

მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ სხვადასხვა ტოქსინები შეიძლება დაერთოს ამ პატარა წვერის პროტეინს, რომელიც აუცილებლად მოკლავს სხვა ბაქტერიას მას შემდეგ, რაც წვერი გაიჭრება. კერძოდ, აღმოჩნდა, რომ ამ ტოქსინებისგან ერთ-ერთი შეიძლება იყოს ლიზოზიმი, ანალოგი იმისა, რაც ზის ფაგის მოლეკულურ შპრიცზე. მაგრამ, ფაგზე ზის, უჯრედის კედელში აკეთებს პატარა ხვრელს და არ აღწევს ბაქტერიაში, ხოლო CC6T-ში ის ანადგურებს. უჯრედის კედელიბაქტერიები, რაც იწვევს მის სიკვდილს.

თუმცა, ლიზოზიმი არ არის ერთადერთი ტოქსინი, რომელსაც ბაქტერიები იყენებენ, ისინი ათეულობით და ასობით არიან. უფრო მეტიც, ლეიმანის თქმით, მათ შეუძლიათ შეაღწიონ სხვის ბაქტერიებში, როგორც წვერზე მჯდომარე, ასევე შპრიცის შიგნიდან ამოფრქვევით. მაგრამ ხრიკები ამით არ მთავრდება. აღმოჩნდა, რომ ბაქტერიას აქვს რამდენიმე ასეთი ურთიერთშემცვლელი წვერი, რომელსაც ის ირჩევს იმისდა მიხედვით, თუ რომელ მტერზე აპირებს შეტევას და რას მოეპყრობა ეს მტერი. ასევე, ბაქტერიის კიდევ ერთი ინოვაცია: CC6T არ არის ერთჯერადი სისტემა, როგორც ბაქტერიოფაგის მოლეკულური შპრიცი, არამედ მრავალჯერადი გამოყენებადი. მას შემდეგ, რაც ის ხვრევს მტრის ბაქტერიას და აწვდის მას ტოქსინებს, სისტემის ის ნაწილი, რომელიც თავდასხმის უჯრედშია, იშლება ელემენტებად, საიდანაც ბაქტერია აწყობს ახალ „შპრიცს“ - CC6T სისტემას, რომელიც დამუხტულია ტოქსინებით. და მზადაა ისევ საბრძოლველად.

ეს საინტერესო ფუნდამენტური აღმოჩენაა (მას მიძღვნილი სტატია ახლახან გამოქვეყნდა Nature-ში), თუმცა გაგრძელებაა საჭირო. ”ჯერჯერობით, ჩვენთვის ერთ-ერთი ყველაზე იდუმალი რამ, - განაგრძობს ლეიმანი, არის ის, თუ როგორ ირჩევს სეკრეციის სისტემა ურთიერთშემცვლელ რჩევებსა და ტოქსინებს ტრანსპორტირებისთვის. ჩვენ უკვე გვაქვს გარკვეული განვითარება, მაგრამ ჯერ კიდევ პროცესში ვართ“. პეტრ ლეიმანს ეჭვი არ ეპარება, რომ ეს დეტალები საბოლოოდ გაირკვევა უახლოეს წლებში. მისი თქმით, ამაზე რამდენიმე ლაბორატორია მუშაობს მხოლოდ შვეიცარიაში და კიდევ ათობით ლაბორატორია მთელ მსოფლიოში. იმის ცოდნა, თუ როგორ მუშაობს CC6T მკვლელი მექანიზმი, შეიძლება დაეხმაროს ახალი კლასის წამლების შემუშავებას, რომელიც შერჩევით კლავს დაავადების გამომწვევ ბაქტერიებს. მედიცინა ელოდება ამ აღმოჩენას.

დროა გავუშვათ ფაგები

ანტიბიოტიკების ეპოქა, რომელიც გასული საუკუნის შუა ხანებში დაიწყო და საერთო ეიფორიას იწვევდა, როგორც ჩანს, სრულდება. და ამის შესახებ გააფრთხილა ფლემინგმა, ანტიბიოტიკების მამამ. მან ივარაუდა, რომ ჭკვიანი ბაქტერიები მუდმივად იგონებდნენ გადარჩენის მექანიზმებს. როდესაც ის ახალ წამალს ხვდება, ბაქტერია თითქოს ბოსტნეულს გადის. ყველაზე ძლიერი გადარჩება, რომელმაც შეიძინა ანტიბიოტიკებისგან დაცვის მექანიზმი. გარდა ამისა, ანტიბიოტიკების გავრცელებულმა და უკონტროლო გამოყენებამ, განსაკუთრებით სოფლის მეურნეობაში, დააჩქარა მათი ეპოქის დასასრული. რაც უფრო აქტიურად იყენებდნენ ანტიბიოტიკებს, მით უფრო სწრაფად ერგებოდნენ მათ ბაქტერიები. განსაკუთრებულ პრობლემად იქცა ნოზოკომიური ინფექციები, რომელთა პათოგენები თავს ისე გრძნობენ, როგორც სახლში სიწმინდეებში - კლინიკების სტერილურ განყოფილებებში. იქ, დასუსტებული იმუნიტეტის მქონე პაციენტებში, ეგრეთ წოდებული ოპორტუნისტული მიკრობებიც კი, რომლებიც არ წარმოადგენენ ჯანმრთელი ადამიანისაფრთხე არ ემუქრება, მაგრამ ისინი, რომლებმაც მიიღეს ანტიბიოტიკების წინააღმდეგობის მყარი სპექტრი, ხდება ძალადობრივი პათოგენები და ანადგურებს პაციენტებს.

მიხაილ შნაიდერის თქმით, ანტიბიოტიკებს ჩვეულებრივ იღებენ ბუნებიდან, ისევე როგორც იგივე პენიცილინი. სინთეზირებული ანტიბიოტიკები ძალიან ცოტაა: ძნელია აღმოაჩინო დაუცველობა ბაქტერიებში, რომლებიც შეიძლება მიზანმიმართული იყოს. გარდა ამისა, ექიმები ჩივიან, რომ დეველოპერებს არ სურთ ახალი ანტიბიოტიკების შექმნა: მათი თქმით, განვითარებასთან დაკავშირებით დიდი აურზაურია, ბაქტერიებში მათ მიმართ რეზისტენტობა ძალიან სწრაფად ვითარდება და მათთვის ფასი არ შეიძლება იყოს ისეთი. მაღალია, მაგალითად, კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატებისთვის. ზოგიერთი ცნობით, 21-ე საუკუნის პირველი ათწლეულის ბოლოს, მხოლოდ ათეული ახალი ანტიბიოტიკი იყო მსხვილი კომპანიების განვითარებაში და მაშინაც კი, ძალიან ადრეულ ეტაპებზე. სწორედ მაშინ დაიწყეს ბაქტერიების ბუნებრივი მტრების - ბაქტერიოფაგების გახსენება, რომლებიც ასევე კარგია, რადგან პრაქტიკულად არატოქსიკურია ადამიანის ორგანიზმისთვის.

რუსეთში თერაპიული ფაგის პრეპარატები დიდი ხანია მზადდება. ”მე ხელში მეჭირა ფინეთის ომის დროინდელი დაშლილი სახელმძღვანელო სამხედრო მედიცინაში ფაგების გამოყენების შესახებ, ფაგებს მკურნალობდნენ ანტიბიოტიკებამდეც კი”, - ამბობს კონსტანტინე მიროშნიკოვი. - ბოლო წლებში კრიმსკსა და ხაბაროვსკში წყალდიდობის დროს ფართოდ იყენებდნენ ფაგებს დიზენტერიის თავიდან ასაცილებლად. მრავალი წელია NPO Microgen აწარმოებს ჩვენთვის ასეთ წამლებს ინდუსტრიული მასშტაბით, მაგრამ მათი შექმნის ტექნოლოგიები დიდი ხანია საჭიროებს მოდერნიზაციას და ბოლო სამი წელია ჩვენ ვთანამშრომლობთ Microgen-თან ამ თემაზე.

როგორც ჩანს, ბაქტერიოფაგები შესანიშნავი იარაღია ბაქტერიების წინააღმდეგ. პირველ რიგში, ისინი ძალიან სპეციფიკურია: თითოეული ფაგი კლავს არა მხოლოდ საკუთარ ბაქტერიას, არამედ მის კონკრეტულ შტამსაც კი. მიხაილ შნაიდერის თქმით, ბაქტერიოფაგების გამოყენება შესაძლებელია როგორც დიაგნოსტიკის ინსტრუმენტებში ბაქტერიების შტამების დასადგენად, ასევე თერაპიაში: „მათი გამოყენება შესაძლებელია როგორც დამოუკიდებლად, ასევე ანტიბიოტიკებთან ერთად. ანტიბიოტიკები ნაწილობრივ მაინც ასუსტებს ბაქტერიებს. და ფაგებს შეუძლიათ მათი დასრულება“.

ახლა ბევრი ლაბორატორია ფიქრობს იმაზე, თუ როგორ იქნება შესაძლებელი ბაქტერიოფაგების და მათი კომპონენტების გამოყენება ბაქტერიული ინფექციების საწინააღმდეგოდ. „კერძოდ, ამერიკული კომპანია Avidbiotics ავითარებს პროდუქტებს, რომლებიც დაფუძნებულია ბაქტერიოცინებზე, რომლებიც შეცვლილია ფაგის კუდი - მოლეკულური შპრიცი, რომელიც მიზნად ისახავს მავნე ბაქტერიების განადგურებას“, - ამბობს მიხაილ შნაიდერი. „მათ შექმნეს ერთგვარი მოლეკულური კონსტრუქტორი, რომელსაც შეუძლია ადვილად შეცვალოს სენსორული პროტეინი, რომელიც ამოიცნობს კონკრეტულ პათოგენურ ბაქტერიას, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ბევრი სპეციფიური წამალი“.

ახლა კომპანია ავითარებს წამლებს, რომლებიც მიმართული იქნება E. coli, Salmonella, Shigella და სხვა ბაქტერიების წინააღმდეგ. გარდა ამისა, კომპანია ავითარებს სურსათის უვნებლობის ფორმულირებებს და დადო ხელშეკრულება DuPont-თან, რათა შეიქმნას ანტიბაქტერიული საშუალებების კლასი საკვების დაცვისთვის.

რუსეთს, როგორც ჩანს, წინ აქვს ფართო გზა ფაგებზე დაფუძნებული მედიკამენტების ახალი კლასების შესაქმნელად, მაგრამ ჯერჯერობით ამ მხრივ ენერგიული ქმედებები არ არის. „ჩვენ არ ვართ წარმოების მუშები, მაგრამ გვაქვს უხეში წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ რა სახის რიგმაროლის სერტიფიცირება და განხორციელება შეიძლება გამოიწვიოს თანამედროვე პრეპარატიფაგებზე ან ბაქტერიოცინებზე დაფუძნებული, ამბობს მიროშნიკოვი. „ბოლოს და ბოლოს, მას მოუწევს ახალი წამლის გზის გავლა და ამას ათ წლამდე სჭირდება, შემდეგ მაინც საჭირო იქნება ასეთი დიზაინის წამლის ყველა დეტალის დამტკიცება შესაცვლელი ნაწილაკებით. ჯერჯერობით მხოლოდ შეგვიძლია მივცეთ სამეცნიერო რჩევარა შეიძლება გაკეთდეს." და რა უნდა გაკეთდეს, ეჭვგარეშეა მათ შორის, ვინც იცის კატასტროფის შესახებ ანტიბიოტიკებით.

ფაგები შესაძლოა მალე შეიცვალოს ახალი ტექნოლოგიებით, რომლებიც გამოიყენებენ CC6T მექანიზმებს. ”ჩვენ ჯერ კიდევ კვლევის პროცესში ვართ და ჯერ კიდევ შორს ვართ მეექვსე ტიპის სეკრეციის სისტემის რაციონალური გამოყენებისგან”, - ამბობს პეტრ ლეიმანი. „მაგრამ ეჭვი არ მეპარება, რომ ეს მექანიზმები გამოვლინდება. შემდეგ კი, მათ საფუძველზე, შესაძლებელი იქნება არა მხოლოდ ავთვისებიანი ბაქტერიების წინააღმდეგ მაღალსპეციფიკური პრეპარატების დამზადება, არამედ მათი მიწოდების საშუალებად გამოყენება. ორგანიზმს სჭირდებაცილები, თუნდაც ძალიან დიდი, რაც ამჟამად პრობლემაა, ისევე როგორც წამლის მიწოდება, მაგალითად, სიმსივნურ უჯრედებში“.

ყელის ტკივილისა და გაციების დაწყებისას განსაკუთრებით ეფექტურია ხალხური ანტიბიოტიკი - ექინაცეა.

ხალხური საშუალებები ათასობით წლის განმავლობაში ემსახურება ანტიბიოტიკებს. ბაქტერიების ზრდით გამოწვეული მრავალი დაავადების დროს ახლაც ეფექტურია მწვანილი. მართლაც, გასული ათწლეულების განმავლობაში გაჩნდა მრავალი ანტიბიოტიკ-რეზისტენტული ბაქტერია (წარმოიქმნა რეზისტენტული შტამები). ანტიბიოტიკი კლავს ბაქტერიების უმეტესობას, მაგრამ არა ყველა. დარჩენილი ბაქტერიები უფრო ძლიერი რეზისტენტობით იწყებენ ძლიერ გამრავლებას და თანდათან იქმნება უფრო ძლიერი და უფრო მდგრადი ანტიბიოტიკების კოლონიები.

ბაქტერიებს უჭირთ ადაპტაცია ტრადიციულ ანტიბიოტიკებთან

იცოდით, რომ ავსტრალიის საავადმყოფოები იყენებენ ეთერზეთიევკალიპტი როგორც სადეზინფექციო საშუალება? გამოდის, რომ ეს ხალხური საშუალება ეფექტური ანტიბიოტიკია მეთიცილინ-რეზისტენტული
სტაფილოკოკის ბაქტერია. ოდესმე გიფიქრიათ რატომ ხალხური საშუალებები, რომლებიც არსებობენ ასობით ათასი წლის განმავლობაში, კვლავ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ანტიბიოტიკები? რატომ არ დაკარგეს მათ ეფექტურობა, მაშინ როცა ადამიანის მიერ წარმოებულმა ანტიბიოტიკებმა შეწყვიტეს აქტიური მოქმედება მრავალი ბაქტერიის წინააღმდეგ? ფაქტია, რომ ხალხური ანტიბიოტიკები შედგება ასობით სხვადასხვა მოლეკულისგან სხვადასხვა პროპორციით. ბაქტერიებისთვის სინთეზურ ანტიბიოტიკთან ადაპტაცია ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე მთლიანი მცენარის ექსტრაქტთან.

ხალხური ანტიბიოტიკები დიდი ხანია გამოიყენება ტრადიციული მკურნალებიგაციებისა და გრიპის სამკურნალოდ, ჭრილობების ინფექციისგან გაწმენდისა და ჭრილობების შეხორცების დაჩქარების მიზნით. ჩვენს დროში გაირკვა, რომ სინთეზური ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტული ბაქტერიებისთვის საჭიროა ალტერნატივა - ხალხური ანტიბიოტიკები.

რა განსხვავებაა ხალხურ ანტიბიოტიკსა და სინთეზურს შორის?

ანტიბიოტიკიარის პრეპარატი, რომელიც გამოიყენება ბაქტერიებითა და სხვა მიკროორგანიზმებით გამოწვეული ინფექციების სამკურნალოდ. თავდაპირველად, ანტიბიოტიკი იყო ნივთიერება, რომელიც მოქმედებდა ერთ მიკროორგანიზმზე, რომელიც შერჩევით აფერხებდა მეორის ზრდას. სინთეზური ანტიბიოტიკები ჩვეულებრივ ქიმიურად დაკავშირებულია ტრადიციულ ანტიბიოტიკებთან.

მწვანილი შეიცავს ანტიბიოტიკებს, რომლებიც იცავს მათ ფესვთა სისტემას. ბევრი ხალხური საშუალება და მწვანილი მოქმედებს როგორც ანტიბიოტიკი:თაფლი, აკაცია, ალოე, ნიორი, ხახვი, ძირტკბილას ფესვი, ჯანჯაფილი, სალბი, ექინაცეა, ევკალიპტი, ოქროპირი, გრეიფრუტის თესლის ექსტრაქტი, ღვია, ხახვი, უსნეა ლიქენი და მრავალი სხვა.

სინთეზური ანტიბიოტიკების უმეტესობა არის ერთი იზოლირებული ქიმიური ნივთიერება (პენიცილინი, ტეტრაციკლინი და ა.შ.). ამიტომ, ბაქტერიებისთვის უფრო ადვილია ანტიბიოტიკებთან ადაპტაცია. ამის საპირისპიროდ, ხალხური ანტიბიოტიკები ბევრად უფრო რთულია. მაგალითად, ნიორი შეიცავს 33-ზე მეტ გოგირდოვან ნაერთს, 17 ამინომჟავას და 10 სხვა ნაერთს; yarrow - 120-ზე მეტი ნაერთი. ბალახებში შემავალი სხვადასხვა ნაერთები ერთად მუშაობენ, ამიტომ ბაქტერიებთან ბრძოლის შედეგი ბევრად უკეთესია.

ალოე არის ხალხური ანტიბიოტიკი სტაფილოკოკისა და ჰერპესის ვირუსების წინააღმდეგ

ალოეს ფოთლები აქტიურია Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, ჰერპეს სიმპლექსის ვირუსის 1 და 2 ტიპის წინააღმდეგ. ალოეს და თაფლის ადგილობრივი გამოყენება ყველაზე ეფექტურია დამწვრობის სამკურნალოდ, ჭრილობების შეხორცების დაჩქარებისა და ინფექციის პროფილაქტიკისთვის. ხალხური ანტიბიოტიკი ალოეს მიმართავენ უბრალოდ: წვენის მისაღებად სუფთა მცენარის ფოთლებს ჭრიან, შემდეგ კი ალოეს გელი წაისვით ჭრილობაზე ან დამწვრობამდე სრულ გამოჯანმრთელებამდე.

ნიორი შაშვი საწინააღმდეგო ანტიბიოტიკია

ნიორი აქტიურია ტუბერკულოზის, შიგელა დიზენტერიის, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, შაშვი, Escherichia coli, სტრეპტოკოკის, სალმონელას, კამპილობაქტერიოზის პათოგენის, Proteus merbilis, ჰერპეს სიმპლექსის, გრიპის B, აივ და ა.შ. , ნაყენის სახით ან საკვებში დამატებული. თქვენ უნდა დაიწყოთ მცირე დოზებით და თანდათან გაზარდოთ. უმი ნიორმა შეიძლება გამოიწვიოს კუჭის აშლილობა და ღებინებაც კი, ამიტომ ფრთხილად იყავით. ამ ხალხური ანტიბიოტიკის მცირე, ხშირი დოზები უკეთესად მოქმედებს, ვიდრე უფრო დიდი დოზები (საჭიროების შემთხვევაში 1/4 ჩ/კ ნივრის წვენი). კაფსულები ასევე შეიძლება უკეთ მოითმენს და უფრო ადვილად იღებენ. ნივრის კომბინირებული გამოყენება სისხლის გამათხელებელ საშუალებებთან აძლიერებს ამ უკანასკნელის ეფექტს.

ექინაცეა - ხალხური ანტიბიოტიკი სტაფილოკოკისა და ტუბერკულოზის წინააღმდეგ

Echinacea აქტიურია Staphylococcus aureus, Streptococcus, Mycobacterium tuberculosis, პათოლოგიური უჯრედების წინააღმდეგ. ეს ხალხური ანტიბიოტიკი განსაკუთრებით აქტიურია პაპ ნაცხის, ყელის ტკივილისა და გაციების დასაწყისში. ყელის და გაციების სამკურნალოდ რეკომენდირებულია ექინაცეას ნაყენის გამოყენება, 30 წვეთი წყალთან ერთად ყოველ საათში. ეჩინეცეას ჩაი ასევე გემრიელი და ჯანსაღია.

ძირტკბილა - ხალხური ანტიბიოტიკი სტრეპტოკოკისა და ოქროს სტაფილოკოკის წინააღმდეგ

ძირტკბილა აქტიურია მალარიის, ტუბერკულოზის, თივის ბაცილის, Staphylococcus aureus, სტრეპტოკოკის, სალმონელას, Escherichia coli, შაშვი, ქოლერა ვიბრიოს, დერმატოფიტის (Trichophyton mentagrophytes), რუბროფიტოზის გამომწვევი აგენტის, ტოქსოკარიაზის წინააღმდეგ. ძირტკბილა ძლიერი სტიმულატორია იმუნური სისტემადა ანტიბიოტიკი. ეს ხალხური ანტიბიოტიკი კარგად მუშაობს სხვა ბალახებთან ერთად. გვერდითი მოვლენებიძირტკბილა შეიძლება იყოს: მაღალი წნევა და ორგანიზმში წყლის შეკავება. ასეთი ჩაი ძირტკბილას სასარგებლოა: 1/2 ჩ.კ. მოხარშეთ 1 ჭიქა მდუღარე წყალი 15 წუთის განმავლობაში, მიიღეთ დღეში სამჯერ.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ხალხური ანტიბიოტიკები უფრო ეფექტურია, ვიდრე სამრეწველო. მიუხედავად იმისა, რომ ბაქტერიებს უვითარდებათ წინააღმდეგობა ამ უკანასკნელის მიმართ, ხალხური საშუალებები და მწვანილი მაინც ეფექტურია. ბუნებამ შექმნა ყველაფერი, რაც აუცილებელია ადამიანის სამკურნალოდ. მნიშვნელოვანია ცოდნის გაზრდა ხალხური ანტიბიოტიკებიშეიმუშავეთ მკურნალობის გეგმები.

დარვინის დროიდან ცნობილია, რომ სამყარო ყველა ცოცხალი არსების არსებობისთვის ბრძოლის უძველესი არენაა. სიკვდილი ადრე თუ გვიან ანადგურებს ყველაფერს, რაც არ ძალუძს გაუძლოს ამ ბრძოლას, ამ კონკურენციას უფრო სრულყოფილ, უფრო მორგებულ არსებებთან. თუმცა, ალბათ, თავად დარვინს არ ეპარებოდა ეჭვი, რომ სამყაროში, რომელიც მიღმაა ადამიანის ხედვა, უმცირეს ცოცხალ არსებებს შორის, მიკრობებს შორის არსებობისთვის იგივე საუკუნოვანი ბრძოლა მძვინვარებს. მაგრამ ვინ ვის ებრძვის? რა ტიპის იარაღები გამოიყენება ამაში? ვინ არის დამარცხებული და ვინ არის გამარჯვებული?

მეცნიერებმა ამ და მსგავს კითხვებზე პასუხები მყისიერად იპოვეს. დიდი ხნის განმავლობაში მკვლევარებს ხელთ მხოლოდ რამდენიმე იზოლირებული დაკვირვება ჰქონდათ.

ჯერ კიდევ 1869 წელს, ვიაჩესლავ ავქსენტიევიჩ მანასეინმა, სამხედრო სამედიცინო აკადემიის პროფესორმა, შენიშნა, რომ თუ ობის მკვებავ გარემოზე დადგებოდა, მასზე ბაქტერიები არასოდეს იზრდება. ამავდროულად, სხვა მეცნიერმა, პროფესორმა ალექსეი გერასიმოვიჩ პოლოტებნევმა, პრაქტიკაში გამოიყენა თავისი კოლეგის დაკვირვება. მან წარმატებით მკურნალობდა ჩირქოვან ჭრილობებს მწვანე ობის შემცველი ბაფთით, რომელიც მან ლიმონისა და ფორთოხლის ქერქს მოაშორა.

ლუი პასტერმა შენიშნა, რომ ჩვეულებრივ ჯილეხის ბაცილები კარგად იზრდებიან მკვებავ ბულიონში, მაგრამ თუ ამ ბულიონში გაფუჭებული ბაქტერიები მოხვდებიან, ისინი სწრაფად გამრავლებას იწყებენ და ჯილეხის ბაცილებს „ჩაკეტავს“.

ილია ილიჩ მეჩნიკოვმა დაადგინა, რომ გაფუჭებულ ბაქტერიებს, თავის მხრივ, თრგუნავენ რძემჟავა ბაქტერიები, რომლებიც ქმნიან მათთვის საზიანო რძემჟავას.

იყო კიდევ რამდენიმე მსგავსი ფაქტი. ეს საკმარისი იყო იმისათვის, რომ წარმოშობილიყო იდეა, რომ მიკროორგანიზმების ბრძოლა გამოეყენებინათ ერთმანეთთან დაავადებების სამკურნალოდ. Მაგრამ როგორ? Და რა?

ახლა, თუ გადახედავთ მიკროსამყაროს ცხოვრებას, იფიქრეთ იმაზე, თუ რას აკეთებენ მიკრობები ბუნებრივ გარემოში და არა ხელოვნურად გაზრდილ ლაბორატორიულ კულტურაში. ბოლოს და ბოლოს, ტყეში ან ბაღში აღებული ერთი გრამი ნიადაგი შეიცავს ობის სოკოს რამდენიმე ათას სპორს, რამდენიმე ასეულ ათას სხვა აქტინომიცეტის სოკოს, სხვადასხვა სახეობის მილიონობით ბაქტერიას, რომ აღარაფერი ვთქვათ ამებაებზე, ცილიტებსა და სხვა ცხოველებზე.

და, რა თქმა უნდა, ასეთ მჭიდრო თემებში, მიკრობები შედიან სხვადასხვა ურთიერთობაში ერთმანეთთან. აქ შეიძლება იყოს ურთიერთდახმარების შემთხვევები - სიმბიოზი და სასტიკი ბრძოლა სხვადასხვა მიკრობული სახეობის წარმომადგენლებს შორის, მიკრობების ეგრეთ წოდებული ბუნებრივი ანტაგონიზმი და უბრალოდ ერთმანეთის მიმართ გულგრილი დამოკიდებულება.

მაგრამ როგორ დავინახო?!

კიევი. 1930 წ გამოცდილება გამოცდილების შემდეგ დადო კიევის უნივერსიტეტის ასოცირებულმა პროფესორმა ნიკოლაი გრიგორიევიჩ ხოლოდნიმ, რომელიც ცდილობდა ეპოვა „მიკროორგანიზმების ბუნებრივ გარემოში შესწავლის გზა“. ეს მეთოდი უკვე ნაპოვნია წყლის გარემოში მცხოვრები მიკრობებისთვის. მაგრამ როგორ განვიხილოთ მიკრობების სიცოცხლე ნიადაგში?

კიევის მახლობლად ნიადაგის ნიმუშების შეგროვების შემდეგ, ხოლოდნი რამდენიმე დღის განმავლობაში არ ტოვებს თავის ლაბორატორიას. გარდა ამისა, უნივერსიტეტის ლაბორატორია მისი სახლია. ბინა, სადაც ნიკოლაი გრიგორიევიჩი ცხოვრობდა, საარტილერიო ჭურვმა ჯერ კიდევ 1919 წელს გაანადგურა. მას შემდეგ qh ლაბორატორიაში დამკვიდრდა. მატერიალური სიკეთისა და ცხოვრების კომფორტის მიმართ გულგრილი, ის კი თვლის, რომ კარგი სამსახური აქვს: დღის ნებისმიერ დროს შეგიძლია იმუშაო.

ახლა კილოდნი უკვე არის რკინის ბაქტერიების ცნობილი მკვლევარი, ლეპტოტრიქსის გვარის რამდენიმე აქამდე უცნობი სახეობის „ნათლია“. გავა რამდენიმე წელი და მისი ორი სტატია „ნიადაგის პალატა, როგორც მიკროფლორის შესწავლის მეთოდი“ და „ ნიადაგის მიკროფლორის უშუალო შესწავლის მეთოდი“, საფუძველს ჩაუყრის მიკრობიოლოგიაში ახალ მიმართულებას. „მიკრობების ომები“ მათ ბუნებრივ მდგომარეობაში უშუალო შესწავლის საგანი იქნება. მაგრამ სანამ ერთი ტექნიკის მიყოლებით ცდიან, გამოცდილება გამოცდილებას მოსდევს. ნაპოვნი სიცივის დიდი ნაწილი არ აკმაყოფილებს, რთულია. ყველა მათგანში მეთოდოლოგიური განვითარებაის ეძებს სიმარტივეს. მეთოდი ისეთი უნდა იყოს, რომ ნებისმიერმა მკვლევარმა ადვილად გამოიყენოს იგი. მაგალითად, ბასრი დანით, მეცნიერი ვერტიკალურ ჭრილს აკეთებს ნიადაგში და ჩასვამს მასში ოთხკუთხა სტერილიზებულ ჭიქას, მინა ჩამარხულია. დროთა განმავლობაში ის იფარება ნიადაგის ხსნარებით, ნიადაგის მცირე ნაწილაკებით, რომელთა შორისაც დასახლდებიან მასში მცხოვრები მიკროორგანიზმები. ახლა რჩება მხოლოდ შუშის ამოღება და სპეციალური დამუშავების შემდეგ მისი მიკროსკოპის ქვეშ გამოკვლევა. ნიადაგის ნაწილაკები და მინაზე მიმაგრებული მიკრობები შენარჩუნებულია მათ ბუნებრივ განლაგებაში და, ამგვარად, ცალკეული „ჩარჩოები“ შეიძლება დავაკვირდეთ გრანდიოზული ფილმიდან ნიადაგში მიკრობების სიცოცხლის შესახებ. უფრო ადვილია, როგორც ჩანს, ვერ წარმოიდგენთ.

მართლაც, სწორედ ამას ეძებდა ცივი. მან დაინახა, თუ როგორ ცხოვრობდა მიკრობების სამყარო თავისი მშფოთვარე და საიდუმლო ცხოვრებით. ყოველ წამს მიმდინარეობდა სასტიკი ბრძოლა, რასაც ზოგიერთი მოსახლის სიკვდილი და სხვების გამრავლების გაზრდა მოჰყვა.

ახლა მეცნიერებმა იციან რა იარაღს იყენებენ განსხვავებული სახეობებიმიკრობები მათ მიმდინარე „ომებში“. ეს სულაც არ არის პირდაპირი განადგურება, როგორც ამას აკეთებენ ამები და ცილიტები ბაქტერიებთან. ძალიან ხშირად მიკრობები მტრებზე ზემოქმედების სხვა მეთოდებს იყენებენ. მაგალითად, ღვინის საფუარი აწარმოებს ალკოჰოლს, ხოლო ძმარმჟავას ბაქტერიები წარმოქმნიან ძმარმჟავა. ასეთი „ქიმიური იარაღი“ აფერხებს სხვა ტიპის მიკრობების უმეტესობის განვითარებას, რაც მათთვის შხამია. ის იარაღს ჰგავს ყველას წინააღმდეგ, ვინც გაბედავს მიახლოებას.

თუმცა, ზოგიერთი მიკროორგანიზმების არსენალში ასევე არის "პირადი" ხედვის იარაღი. ის მიმართულია მხოლოდ გარკვეული ტიპის მიკრობების წინააღმდეგ, აფერხებს მხოლოდ მათ და არ მოქმედებს ყველა სხვა მიკროორგანიზმზე. როგორც წესი, ასეთი ნივთიერებები იწარმოება სპეციალურად მიკრობებისგან თავდასხმისა და თავდაცვისთვის, რომლებსაც პირველები ყველაზე ხშირად უწევთ თავიანთ ცხოვრებაში გამკლავება. ამ ნივთიერებებს ანტიბიოტიკები ეწოდება.

განსაკუთრებით ბევრი ანტიბიოტიკი იწარმოება ნიადაგის მიკროორგანიზმების მიერ. ეს გასაგებია - ყოველივე ამის შემდეგ, ნიადაგში მიკრობების გარკვეული სახეობები ქმნიან მთელ მტევანს. ასეთი "დასახლების" გარშემო ანტიბიოტიკების დაცვის ზონის შექმნით, მიკრობები დგანან მის უკან, თითქოს ციხის კედლის მიღმა. უფრო მეტიც, ის ემსახურება მათ არა მხოლოდ საიმედო თავდაცვას, არამედ გარკვეულწილად თავდასხმის საშუალებასაც კი, რადგან კოლონია იზრდება, "ციხის კედლები" იშლება და მისი მცხოვრებლები აფართოებენ თავიანთ საკუთრებას. სხვათა შორის, ეს განმარტავს, თუ რატომ არ გამოიმუშავებენ წყლის მიკროორგანიზმები ანტიბიოტიკებს. წყალში ციხეს ვერ შექმნი და მეზობლები აქ მერყევები არიან. აქ ჩვენ გვჭირდება იარაღი ყველას წინააღმდეგ, ვინც გაბედავს მიახლოებას - ვთქვათ, რაიმე სახის მჟავა.

ნიადაგის მიკროფლორასთან ახლო გაცნობამ აჩვენა, რომ არსებობს უამრავი ანტაგონისტი ნიადაგის მიკრობები და მათი უმეტესობა არსებობისთვის ბრძოლის მთავარი საკითხის გადასაჭრელად "იცხოვრო თუ არ იცხოვრო", აწარმოებს ანტიბიოტიკებს, რომლებიც კლავენ მტრებს. .

საბჭოთა მეცნიერის ნიკოლაი ალექსანდროვიჩ კრასილნიკოვის მრავალწლიანმა სისტემატურმა კვლევამ აჩვენა, რომ ნიადაგში განსაკუთრებით გავრცელებულია სხვადასხვა სახის ობის სოკოები და ეგრეთ წოდებული გასხივოსნებული სოკოები - აქტინომიცეტები. ორივე აწარმოებს ანტიბიოტიკებს.

მათ აქვთ ეს, ალბათ, ბაქტერიებისგან დაცვის ერთადერთი საშუალება, რისთვისაც სოკო გემრიელი საკვებია. სხვათა შორის, ბაქტერიები თავად აწარმოებენ ანტიბიოტიკებს, მაგრამ ნიადაგის ამებაებისა და ცილიტების წინააღმდეგ, რომლებიც მათზე ნადირობენ. ეს საინტერესო ფაქტიპირველად დააარსა პროფესორმა ალექსანდრე ალექსანდროვიჩ იმშენეცკიმ.

ასე რომ, როგორც ჩანს, ყველაფერი მარტივია. არსებობს მრავალი მიკრობი, რომელიც გამოიმუშავებს ანტიბიოტიკებს. რჩება მხოლოდ მათგან ამ იარაღის წართმევა, მისი გამოყოფა სუფთა ფორმადა გამოიყენება როგორც წამალი პათოგენური ბაქტერიები. მაგრამ იქ არ იყო!

მართლაც, ბევრი ანტიბიოტიკია. ასე რომ, მხოლოდ მოსკოვის რეგიონის ნიადაგიდან, პროფესორ გეორგი ფრანცევიჩ გაუზის ლაბორატორიაში იყო იზოლირებული სუფთა კულტურაში. ნიადაგის სოკოს 556 შტამი, მათგან 234 სხვადასხვა ანტიბიოტიკების მწარმოებელი აღმოჩნდა. შტამების უმეტესობა (56 პროცენტი) აწარმოებდა ანტიბაქტერიულ ანტიბიოტიკებს; 23 პროცენტი იყო გენერალისტი: მათი ანტიბიოტიკები აფერხებდა როგორც ბაქტერიების, ასევე სხვა სოკოების ზრდას; დანარჩენები იარაღს მხოლოდ სხვა სახეობის სოკოების წინააღმდეგ იყენებდნენ.

სხვა ადგილების ნიადაგს ასევე აქვს ანტიბიოტიკების მწარმოებლების მდიდარი ნაკრები. თუმცა, აქ მეორდება ერლიხის „ჯადოსნური ტყვიის“ ამბავი: ანტიბიოტიკები ტოქსიკურია არა მხოლოდ პათოგენებისთვის, არამედ ადამიანის ორგანიზმისთვისაც.

ერთის მხრივ, ბუნებაში უამრავი ანტიბიოტიკია, მაგრამ მათი გამოყენება შესაძლებელია წამლებიმხოლოდ რამდენიმე ერთეულია შესაძლებელი. თუმცა, ეს ცნობილი გახდა მხოლოდ მას შემდეგ, რაც შემთხვევით ჩაერია პათოგენური მიკრობების წინააღმდეგ ბრძოლის ახალი საშუალებების ძიებაში. და მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერები თავიანთ ნამუშევრებში არასდროს ეყრდნობიან შემთხვევითობას და ჰიპოთეზები და კვლევის გზები აგებულია უკვე ცნობილი შაბლონების საფუძველზე, მეცნიერების ისტორიაში შეგიძლიათ იპოვოთ მრავალი მაგალითი, როდესაც შემდგომი განვითარება განპირობებული იყო ბედნიერი შემთხვევით. მაგრამ შანსი ბრმა არ არის. „ბედი, როგორც პასტერმა თქვა, მხოლოდ მომზადებულ გონებას ანიჭებს“.

ასე იყო ამჯერადაც.