Антибіотики всередині нас

Відео: Не кидайте бактерії всередині нас! Про мікробіома людини

Дослідники говорять, що людський мікробіом - сукупність мікроорганізмів, що мешкають усередині нас - містить понад 3 000 кластерів бактеріальних генів, які мають величезний потенціал для отримання лікарських речовин.

Нова наукова робота, результати якої опубліковані в журналі Cell, показала, що здорова вагінальна мікрофлора містить секрет синтезу нового антибіотика, який не був відомий науці - лактоцілліна (lactocillin).

Традиційний погляд на антибіотики виглядає приблизно так: фармацевтичні компанії створюють нові речовини в лабораторіях, потім федеральні органи дають дозвіл на їх використання, і тільки після цього ми можемо придбати їх в аптеці за призначенням лікаря.

Але світ навколо нас багатий невідомими науці мікроскопічними «фабриками» з виробництва цих речовин. І їх продукцію вчені чи знають хоча б на 10%. Кожен мікроорганізм в процесі еволюції створює свій кошт для захисту від мікробів-конкурентів. Багато з них ми просто скопіювали і трохи допрацювали, отримавши комерційні антибіотики.

Мікробом людини - це одне з найбільших біологічних відкриттів останнього часу. Трильйони різноманітних мікроорганізмів населяють людське тіло. У міру вивчення цього мікробіома вчені все частіше приходять до висновку, що він склався не випадково, а формувався довгий час і тепер серйозно впливає на багато базові життєві процеси всередині нас.

Дослідники довгий час вивчали його, але мікробіологів цікавили в основному окремо взяті види, які вони виділяли, вирощували на поживних середовищах, піддавали різним впливам, аналізували продукти їх життєдіяльності. Недавні досягнення в області секвенування ДНК показали нам, що людський мікробіом - це дуже складне і тісно взаємозалежне співтовариство, яке живе разом зі своїм господарем вже мільйони років. І розглядати його потрібно як єдине ціле.

Наш мікробіом бере участь у багатьох метаболічних процесах, від засвоєння компонентів їжі до синтезу деяких вітамінів. Від мікрофлори залежить здоров`я людини. Цікавий факт: нещодавно вчені з`ясували, що в мікрофлорі кишечника може ховатися таємниця розвитку аутизму.

Природна фабрика ліків

У своєму останньому дослідженні каліфорнійські вчені переконливо довели, що мікробіом людини - це все ще не вивчений фармакологами джерело природних лікарських речовин, в тому числі антибіотиків.

Провідний автор дослідження Майкл Фішбах (Michael Fischbach), професор біоінжінірінга зі Школи фармації Університету Каліфорнії в Сан-Франциско, говорить, що багато хвороб починають розвиватися після «розхитування» мікробіома людини. Якби вченим вдалося знайти речовини, які допомагають підтримувати мікрофлору організму, то ризик цих захворювань можна було б скоротити.

Професор Фішбах, який спеціалізується на вивченні цікавих молекул, синтезованих мікроорганізмами, каже, що близько 1/3 всіх ліків, які ми сьогодні використовуємо - це продукти мікроорганізмів або рослин. Сюди відносять антибіотик пеніцилін, багато засобів для хіміотерапії раку, і навіть ліки для зниження холестерину.

У своєму останньому дослідженні Фішбах і його колеги отримали чисте речовина лактоціллін - антибіотик, який виробляють бактерії виду Lactobacillus gasseri, що населяють піхву. Лактоціллін має багато спільного з новітніми антибіотиками, які зараз відчувають фармацевтичні компанії. Він вбиває багато видів патогенних організмів, часто викликають вагініти. У той же час лактоціллін не чіпає «корисні» бактерії, з якими Lactobacillus gasseri мільйони років живе в сусідстві.

ClusterFinder відкриває секрети мікробіома

В ході свого дослідження вчені використовували комп`ютерну програму під назвою ClusterFinder, яка ідентифікує бактеріальні гени, здатні стати джерелами біологічно активних субстанцій.

Коли вони запустили цю програму для аналізу геномів усіх видів, що становлять мікробіом людини, вона ідентифікувала 3 118 різних кластерів бактеріальних генів з різних частин людського тіла. Кожен з цих кластерів може кодувати речовини, які зацікавлять фармацевтичних виробників. Лактоціллін - перший в списку таких речовин.