В то время как устойчивость к антибиотикам растет, фармацевтические компании делают все меньше и меньше новых антибиотиков. Иммунобиолог Майкл Джонсон говорит, что эта тенденция срочно нуждается в развороте и считает, что медь может быть просто ключом к решению многих проблем.
Пневмония начинается так: бактериальная клетка под названием Streptococcus pneumoniae попадает в ноздрю и проходит по носовому проходу в легкие, где начинается война. В легких S. pneumoniae встречаются иммунные клетки, называемые макрофагами, которые будут делать все возможное, чтобы бороться с ним.
Примечательно, что в этой войне единственное, что может стоять между полномасштабной инфекцией и идеальным здоровьем, это несколько атомов меди.
Бактерии нуждаются в таких металлах, как железо, кальций и марганец, для каждой части своей жизни. На самом деле бактериальные клетки так жаждут железа, что многие даже не имеют способа избавиться от него, только впустить его. Они сохранят его для дальнейшего использования, если понадобится. Но медь - это единственный металл, в котором патогенные бактерии не нуждаются.
Вот почему, когда макрофаги находят нежелательные бактерии в легких, первое, что они делают, это доставляют их в отсек, где они голодают от отсутствия металлов, которые им нужны, и вместо этого бомбардируются медью.
Для иммунобиолога Университета Аризоны Майкла Джонсона токсичность меди для бактерий - хорошая новость. Она дает ключ к тому, как антибиотики могут быть созданы для лечения инфекций, вызванных S. pneumoniae, включая пневмонию, ушные инфекции, менингит и конъюнктивит.
Исследования доктора Джонсона иллюстрируют жизненно важное значение фундаментальной науки в трансформационных открытиях. Эта работа может стать путем к раскрытию потенциала меди как нового, спасательного инструмента в борьбе со смертельными бактериями.
Бактерия Streptococcus pneumoniae убивает 1,5 миллиона человек в год, причем половина из них моложе 5 лет. Это несмотря на наличие вакцины, которая охватывает только 25% штаммов. Это действительно релевантный патоген.
Люди давно используют медь в качестве антибактериального средства различными способами, например, храня пищу в медных горшках. В больницах медные поверхности, такие как дверные ручки, используются, чтобы сократить внутрибольничные инфекций. Таким образом, по словам Джонсона, имеет смысл изучить способы использования меди в антибиотиках.
Почему бы просто не принять медные таблетки? Это справедливый вопрос, но ученые до сих пор не имеют полного понимания того, почему или как медь токсична для бактерий в первую очередь. Чтобы выяснить это, им нужно знать, как именно бактерии борются с ней.
По словам ученых, им нужно знать, как работают различные бактериальные системы, чтобы нацелиться на них.
Джонсон фокусирует свое последнее исследование на чувствительной к меди белковой копии. Внутри бактериальной клетки CopY управляет системой, которая выбрасывает медь как можно быстрее. Он хочет точно знать, как работает копия, потому что это единственный способ защитить бактерии от верной смерти, когда дело доходит до воздействия меди.
По его словам, если удастся выяснить, как работает копия, тогда сможем сделать терапию, чтобы нацелить ее. Джонсон надеется выяснить структуру копии и определить конкретные пути, которые она использует для преодоления медного стресса. Это первые шаги к созданию эффективной терапии, которая будет нацеливать и закрывать копию.
Устойчивость к антибиотикам растет. По мнению исследователей, нужно обратить эту тенденцию вспять и найти больше вещей, которые убьют устойчивые к антибиотикам бактерии.
