Ученые предсказывают стремительное развитие супербактерий: микроорганизмы эволюционируют, приобретая устойчивость к антибиотикам. В качестве одного из способов решения этой проблемы рассматривается использование хищных микроорганизмов, поедающих своих сородичей. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.
Фото: depositphotos/kasto
Теория эволюции гласит, что живые организмы приобретают новые свойства в ответ на негативное воздействие окружающей среды. Естественный отбор строг: особи, не способные противостоять хищникам, болезням, холоду, жаре и так далее, погибают. Те, у кого оказался теплее мех, острее зубы или незаметней окраска, выживают, размножаются и передают потомству эти качества. Бактерии – это тоже живые существа, поэтому законы природы распространяются и на них.
Почти век прошел с момента, когда Александр Флеминг открыл пенициллин. Все столетие человечество уничтожает бактерии все новыми и новыми антибиотиками. Для болезнетворных микроорганизмов лекарства – негативные воздействия окружающей среды, поэтому рано или поздно они должны были научиться им противостоять.
100 лет хватило для того, чтобы запустились мутации, приведшие к появлению супербактерий, устойчивых к антибиотикам. Этот процесс необратим: до тех пор, пока мы используем эти препараты, микроорганизмы будут учиться выживать – таков закон природы.
Человечеству остается два возможных варианта: совершенствовать антибиотики или искать принципиально новые пути борьбы с бактериями. Ученые движутся сразу в обоих направлениях, но найти новое вещество, способное бороться с заражениями, удается все реже. Вот почему так активно исследователи ищут альтернативные методы.
Один из них – нанороботы, способные убивать бактерии физически, в буквальном смысле разрубая и прокалывая их. Но пока это лишь планы, до реализации которых очень далеко. Остается еще один способ. Нужно найти готового "уничтожителя", возникшего и эволюционировавшего миллионы лет, а значит, действующего максимально эффективно. Ученые ищут хищные бактерии, чтобы те боролись с соплеменниками.
Фото: depositphotos/anterovium
Например, существуют Bdellovibrio bacteriovorus, которых иногда называют "самыми маленькими охотниками в мире". Они в несколько раз меньше типичных бактерий, но это не мешает им нападать на намного более крупную добычу. Атаки настолько сильны, что жертву отбрасывает на большое расстояние (разумеется, в наномасштабах) и парализует на несколько секунд. Этого времени Bdellovibrio хватает, чтобы прогрызть мембрану и полностью съесть бактерию, не оставив от нее и следа.
Хищников в микромире очень много, их можно обнаружить почти везде: в почве, воде, в экскрементах птиц и млекопитающих. Возможно, они живут и в крови человека. По крайней мере, исследователи находят среди кровяных телец последовательности нуклеиновых кислот с характеристиками хищных бактерий. У тех из них, что уже изучены, разнообразны как арсенал, так и методы охоты, диета.
Еще одна хищная бактерия Lysobacter, патрулирующая водоемы, специализируется на плесени и даже маленьких круглых червях. Vampirococcus вооружен "клыками", которыми прокалывает жертву, прежде чем высосать ее, словно вампир (отсюда и название). Его родственник – Vampirovibrio chlorellavorus – настолько хорошо охотится на зеленые водоросли, что считается страшным вредителем в биореакторах. Несколько тонн зараженного топлива могут быть уничтожены всего за пару дней. В мире бактерий существуют также "стайные охотники", специальные "химические войска" и настоящие "тяжелые танки".
Одним словом, микробиологи находятся на этапе открытия новой технологии борьбы с болезнями с помощью естественных (или искусственно выведенных) микрохищников. Смысл в этом действительно есть: такое живое оружие успешно функционирует миллионы лет, в отличие от антибиотиков, которых хватило всего на столетие.
Возможно, когда-нибудь формула "лечи подобное подобным" будет применяться именно таким способом: в организм живого человека научатся внедрять бактерии, питающиеся возбудителями болезни, и полностью уничтожать инфекцию. Правда, потом их придется как-то вывести из пациента. Надеемся, такой способ тоже быстро придумают. Хотя…
Гринько Николай