Шість геніальних альтернатив антибіотиків, які втрачають ефективність

Надмірне використання антибіотиків призводить дотому, що вони стають все менш і менш ефективними, коли ми більш - і вчені спішно шукають спосіб все виправити. Перед вами зібрані кращі ідеї того, як приборкати одну з найбільших проблем 21 століття.

Іноді нас оточує занадто багато таблеток.

Світ наближається до моменту, коли антибіотикиперестануть лікувати інфекції. Ми серйозно зловживаємо антибіотиками, які у нас є, і все це призводить до того, що бактерії розвиваються і виробляють стійкість до ліків, призначених для їх знищення.

Це явище називається стійкістю до антибіотиків, або антибіотикорезистентністю, і являє собою одну з найбільших проблем, з якими ми стикаємося в 21 столітті.

Підписуйтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можна знайти багато всього цікавого, чого немає навіть на нашому сайті.

Ставки високі. Але не все втрачено. Різного роду уряду, організації, новатори і вчені по всьому світу роздумують про те, як вивести нас з цього безладу. Ось лише кілька з багатьох методів, використовуваних в боротьбі проти антибіотикорезистентності, підібрані експертами BBC.

зміст

• 1 Використовувати бактерії проти них самих
• 2 Застосування крихітних напівпровідників
• 3 вбивають інфекцію полімери
• 4 Відхід від традиційних принципів
• 5 Від академії до промисловості
• 6 Чи можна зробити існуючі антибіотики сильніше?

Використовувати бактерії проти них самих

Без таблеток нікуди.

Чому б не боротися вогнем за допомогою вогню, якщо ліки втрачають силу?

Вам буде цікаво: Бактерії здатні зупиняти своє зростання, щоб врятуватися від антибіотиків

Кілька нових біотехнологічних компанійсподіваються використовувати наше зростаюче розуміння людського мікробіома: здорові мікроби, які живуть в людському тілі, які підтримують нашу імунну систему, перешкоджають поширенню інфекцій і контролюють метаболізм. Це допоможе в розробці нового класу ліків, які борються з супербактеріями, які стійкі до антибіотиків і, як вважають, вб'ють більше людей до 2050 року, ніж рак.

Vedanta Biosciences, що базується в Кембриджі,штат Массачусетс, одна з фірм, що розробляє ліки на нову хвилю думки, що багато бактерії можуть викликати зараження, тому що у пацієнта складається брак власного мікробіома через надмірне використання антибіотиків. Vedanta вивчає дослідження мікробіома по всьому світу в пошуках хороших бактерій, яких можна посадити в таблетку. Проковтнувши її, пацієнт міг би поліпшити своє самопочуття і стимулювати імунну відповідь.

«Мікробіологічні методи лікування, такі якбактеріальні консорціуми, являють собою необхідну альтернативу антибіотикам. Важливо займатися пошуком нових методів лікування інфекції, які одночасно і менш схильні до резистентності, і не завдають шкоди мікробіоти і, таким чином, роблять господаря менш вразливим до повторного зараження », говорить Бернат Олле, глава Vedanta.

Однак важливо відзначити, що вчені досі нерозуміють людський мікробіом повністю. Але дослідження набирають обертів, а Vedanta наближається до стадії клінічних випробувань принаймні для двох своїх препаратів. Якщо вийде, процес боротьби з інфекціями зміниться назавжди.

Застосування крихітних напівпровідників

Крихітні полімери.

Цю ідею запропонували вчені з УніверситетуКолорадо в Боулдері, які працювали над розробкою квантових точок для використання в області сонячної енергії. Що таке квантові точки? Невеликі кристалики напівпровідників - які використовують для складання телефонів і комп'ютерів. (Невеликі - це м'яко сказано. Як каже Прашант Нагпал, що працює над проектом, «квантова точка в порівнянні з товщиною людської волосини - як міський квартал в порівнянні з Землею»).

Разом з колегою Анушрі Чаттрджі, що працює надрозробкою нових методів лікування на заміну антибіотикам, Нагпал досліджує можливість застосування світлочутливих точок для боротьби з супербактеріями. Результатом стала нова форма квантових точок, які можуть вибірково атакувати бактерії.

"Що це означає? Ці квантові точки можуть бути скрізь, а при правильній розробці і відповідному методі лікування їх можна активувати світлом для лікування інфекцій у тварин або людей без вбивства рідних клітин ссавця », говорить Нагпал. При активації точки виробляють досить речовини, щоб убити бактеріальні клітини, але залишити неушкодженими власні клітини господаря.

При випробуванні точок в культурах клітин, крапки невпливають на здорові клітини людини. І світла потрібно не більше, ніж від кімнатного світильника або сонця. Для більш глибокого зараження потрібно спрямований світлодіод. В теорії все це може бути настільки ефективним, що потребують лише одну мільйонну частку традиційних ліків для досягнення очікуваного результату.

Квантові точки легко і просто робити, тому масштабування їх для лікування інфекцій в світових масштабах зробить їх дешевше декількох рублів за дозу, а то і менше.

«Невелика кількість ліки і світла можутьвилікувати найгірші хвороби, що викликаються супербактеріями, яких ми відчували в медичних умовах в Колорадо », говорить Нагпал. «Звичайно, необхідні додаткові дослідження, перш ніж ми зможемо використовувати квантові точки на пацієнтах. Однак вже перші випробування показують багато перспективних можливостей ».

Вбивають інфекцію полімери

Антибіотики можуть бути не єдиним способом боротьби з супербактеріями. Вчені з Університету Мельбурна виявили абсолютно нетрадиційний метод вбивства смертельних бактерій.

Виявилося, що зіркоподібний полімер (ланцюжокмолекул), створений ними 15 років тому для додавання в'язкості автомобільним фарбам і моторних мастил, володіє деякими цікавими здібностями, коли його перепризначували для біологічного використання. Дізнавшись про здатність полімеру доставляти ліки для лікування раку, вчені зрозуміли, що версія зірки під назвою Snapp ( «структурні наноінженерние антимікробні пептидні полімери») стала токсичною для бактерій.

Серед інших способів знищення бактерій, полімер спромігся розривати стінки клітин, всмоктуючись в мембрану клітини і витягаючи її ліпідний шар.

Якщо вчені отримають фінансування, вони вважають,що зможуть випробувати цей метод лікування на людях протягом п'яти років. «Наш синтез зірки - це технічний процес, і його легко можна масштабувати. І він не дуже дорогий. Найскладніше буде, напевно, зі схваленням регулюючих органів », кажуть вони.

Щоб не пропустити нічого цікавого зі світу високих технологій, підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram. Там ви дізнаєтеся багато нового.

Відхід від традиційних принципів

Одна з найбільших проблем в медицині та науці вЗагалом складається в тому, що вчені не завжди працюють з лікарями для вирішення проблем зі здоров'ям. І тому втрачають важливі дані, які можна отримати з роботи безпосередньо з пацієнтами.

У Центрі антибіотикорезистентності в УніверситетіЕморі в Джорджії лікарі і вчені працюють разом, щоб краще зрозуміти, як діагностувати та лікувати резистентність. «Я не лікар. Мені лише потрібно дізнатися від лікарів, що вони бачать на передовій, щоб зробити своє дослідження максимально релевантним », говорить Девід Вайсс, директор центру.

Серед успіхів цього партнерства - розробканового діагностичного тесту, який допоможе лікарям дізнатися, які бактерії всередині пацієнта особливо стійкі і не відповідають на антибіотики. Грунтуючись на успіху цієї моделі, каже Вайсс, інші клінічні інститути почнуть відкривати власні центри, які дозволять вченим і лікарям працювати разом.

Від академії до промисловості

Світ відчайдушно потребує нових антибіотиках, алефармацевтичні компанії не розробляли нових вже 30 років. Тому що розробка нових ліків надзвичайно дорого коштує і особливих баришів кінцевий продукт не приносить.

Щоб вирішити цю заковику, Pew CharitableTrusts, публічна некомерційна компанія з Філадельфії, розробила загальну платформу для дослідження антибіотиків - Spark. Це хмарна віртуальна бібліотека з даними на тему дослідження антибіотиків і аналітикою, яку вчені можуть використовувати для спільної роботи над новими дослідженнями. «Подібні поділу даних виявилися надзвичайно успішними в інших сферах, наприклад, в лікуванні раку, тропічних інфекцій та туберкульозу», говорить Кеті Толкінгтон, директор програми антибіотикорезистентності в Pew Charitable Trusts. «Ми сподіваємося, що Spark зробить те ж саме для антибіотикорезистентних бактерій. Ми очікуємо, що платформа буде відкрита для широкої громадськості і до неї будуть звертатися вчені з усього світу ».

Є надія, що вчені будуть працюватикроссдісціплінарно, розробляти нові методології відкриття антибіотиків, а спільна робота академій і промисловості покладе край затишшя в розробці антибіотиків.

Чи можна зробити існуючі антибіотики сильніше?

Чи можна зробити антибіотики сильніше?

Ванкоміцин, відомий антибіотик, використовувавсядля лікування інфекцій щонайменше 60 років. Він вважається «останнім» ліками, яке використовується лише тоді, коли немає інших варіантів, тому що до сих пір йому вдавалося уникати проблем зі стійкістю до антибіотиків. До сих пір.

Зовсім недавно були виявлені бактерії,стійкі і до цього препарату. У відповідь на це вчені почали робити спроби перебудувати антибіотик, щоб зробити його могутніше і ефективніше. Вони роблять це, змінюючи його структуру. Протягом багатьох років вченим вдалося створити три модифікації препарату. Останні дві, створені Дейлом Болджер і його командою в НДІ Скріппса в Ла-Холі, Каліфорнія, додали антибіотиків механізмів для боротьби з бактеріями.

Заходьте в наш спеціальний Telegram-чат. Там завжди є з ким обговорити новини зі світу високих технологій.

«Кожне рішення поліпшило потенціал іпроникливість препарату », говорить Болджер. Опір цього штаму, каже він, буде розвиватися набагато, набагато повільніше. Одна тільки перша модифікація «надійна і зможе пробути в клініці ще 50 років. Якщо бактерія знайде спосіб обійти її, вона буде убита двома іншими механізмами ». В даний час ведеться робота, яка зробить нову версію препарату менш складною у виробництві.

Будь то сильніші препарати, що перемелюютьбактерії полімери, сміховинно маленькі напівпровідники або щось зовсім нове - все це говорить про те, що вчені працюють над великими ідеями, намагаючись вирішити найбільшу загрозу для здоров'я людини в сучасну епоху.