В крови комодского дракона обнаружен мощный универсальный антибиотик

Американские исследователи обнаружили в крови комодского варана, называемого также комодским драконом, мощный универсальный антибиотик и уже протестировали его на мышах. Исследователи надеются с помощью крови дракона решить проблему супербактерий, неуязвимых для антибиотиков.

«Биохимики обнаружили новый тип антибиотика, похожего на лекарство из детской сказки: он основан на крови дракона», — с таким заголовком в середине апреля вышел материал в The New York Times. Газета ссылается на публикацию исследователей из Университета Джорджа Мейсона (George Mason University) в Виргинии, размещенную в научном журнале Journal of Proteome Research в феврале.

Именно на умение комодского дракона убивать добычу крупнее себя обратили внимание биохимики. Дело в том, что слюна этих рептилий содержит по крайней мере 57 видов опасных бактерий, которые способствуют гибели добычи после укуса.

Драконы, однако, ничуть не страдают от биологического оружия у себя во рту. Более того, сами ящерицы способны пережить чудовищные травмы, включая потерю конечности. И это при том, что они обитают во влажной и жаркой местности, насыщенной бактериями.

Ученые обнаружили, что в крови драконов содержится особый вид катионных антимикробных пептидов — неотъемлемой части врожденной иммунной системы всех животных, пишут в статье исследователи Барни Бишоп, Моника ван Хук и их коллеги из Научного колледжа при университете Мейсона.

Биохимики сначала сумели выделить эти вещества из крови дракона, а затем смогли самостоятельно синтезировать их в лаборатории и даже успели дать своей разработке громкое название DRGN-1 (Дракон-1).

Однако путь к открытию оказался непростым. Даже сбор драконьей крови обернулся отдельной этической и технической проблемой, заметил в интервью The New York Times ведущий автор исследования Барни Бишоп. Комодские драконы находятся под угрозой исчезновения и считаются божественными в их родной Индонезии. Их число продолжает уменьшаться. В 2016 году крупная индонезийская газета The Jakarta Post со ссылкой на данные государственного национального парка Комодо сообщила, что количество драконов сократилось с 3222 в 2013 году до 3044 особей в 2015 году. Проблемы для драконов создает избыток туристов, а также сокращение их кормовой базы — оленей и диких кабанов — из‑за местных охотников.

Исследователям пришлось найти особь в зоопарке, а также уговорить его смотрителей «набраться храбрости», чтобы взять достаточно крови у огромного хищника, не подвергая его общей анестезии. Сделать это удалось в зоопарке штата Флорида: смотрители смогли отвлечь 45‑килограммового самца по кличке Тудж, пока из его хвоста забирали четыре столовых ложки крови.

Для выделения препарата из крови команда использовала подход, известный как биоразведка, или биопоиск (bioprospecting). Так называется поиск новых веществ в живой природе, которые можно было бы использовать на благо человека. В данном случае кровь инкубировали с отрицательно заряженными частицами специального гидрогеля, разработанного для захвата пептидов, в свою очередь заряженных положительно. В результате удалось идентифицировать и секвенировать 48 потенциальных антимикробных пептидов.

Восемь из них были синтезированы и испытаны в том числе против устойчивых даже к современным антибиотикам бактерий — синегнойной палочки (Seudomonas aeruginosa) и золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus). Семь пептидов показали «значительную активность» в отношении обеих бактерий.

Исследования на мышах показали, что, будучи внесен в инфицированные раны, препарат разрушает мембраны клеток как у грамположительных, так и у грамотрицательных бактерий, а также растворяет биопленки, которые «склеивают» бактерии. Всё это резко ускоряло заживление ран у мышей.

Исследование было проведено на деньги правительственного оборонного агентства под названием Defense Threat Reduction Agency (DTRA), подчиненного американскому Минобороны.

Теперь биохимики надеются на мирное финансирование от фармацевтических корпораций, чтобы продолжить эксперименты.

В пресс-релизе, посвященном открытию, виргинский университет напоминает, что поиск новых антибиотиков в XXI веке приобрел особую актуальность, так как всё больше и больше бактерий вырабатывают устойчивость к существующим препаратам, а в феврале этого года Всемирная организация здравоохранения даже перечислила самые опасные бактериальные суперштаммы, срочно требующие новых подходов к лечению.

Сами исследователи уже не в первый раз пытаются выделить перспективные антибиотики из крови огромных хищных рептилий. Так, ранее, в 2015 году, команда, в которую также входил Барни Бишоп, опубликовала другое похожее исследование. С помощью всё того же гидрогеля и масс-спектрометрии они пытались выделить антимикробные пептиды из крови Миссисипского аллигатора и обнаружили пять новых веществ-кандидатов на эту роль.

Источники: