Израильские исследователи нашли в микромире новое «оружие» против инфекций
Исследователи из Еврейского университета Иерусалима разработали инновационный метод для поиска неизвестных бактериальных токсинов, способных эффективно уничтожать бактерии и грибки.
Об этом пишет Nature Microbiology.
Конфликт между бактериями, грибками, вирусами и другими микробами начался миллиарды лет назад и продолжается по сей день. В этой "войне" микробы используют сложные формы "оружия".
Бактерии, к примеру, создают токсины, безопасные для них самих, но смертельные для других бактерий. В прошлом веке люди научились извлекать эти токсичные соединения и использовать их в борьбе с патогенными бактериями — так были изобретены антибиотики.
Но у бактерий тоже накопился эволюционный опыт, и многие из них быстро адаптировались к антибиотикам, развивая устойчивость, что создало серьёзную угрозу для здоровья людей. Сегодня ученые пристально следят за микробной войной, чтобы найти новые виды "оружия" против инфекций.
Учёные из Еврейского университета внесли значительный вклад в эту борьбу, обнаружив новые бактериальные токсины, которые могут лечь в основу новых антибиотиков. Их исследование открывает новые горизонты в противомикробной терапии.
В прошлом антибиотики обнаруживали экспериментальным путем, исследуя токсичные соединения, выделенные из бактерий, и оценивая их эффективность против инфекций. Появление таких препаратов, как пенициллин и стрептомицин, было редким случаем удачи. Современные технологии предоставляют более точные способы анализа.
Группа под руководством доктора Асафа Леви разработала вычислительный метод, чтобы выявлять ранее неизвестные бактериальные токсины в базе из более чем 105 тысяч геномов. Метод фокусируется на идентификации белковых доменов длиной 100-150 аминокислот, что позволяет найти новые токсичные соединения, которые могли бы стать основой для антибиотиков.
Из девяти найденных токсинов, которые были протестированы в лаборатории, учёные показали их способность уничтожать клетки бактерий Escherichia coli и грибков Saccharomyces cerevisiae. Особый интерес вызвали пять генов антитоксинов, защищающих бактерии от их собственных токсинов, предотвращая самоуничтожение. Эти токсины также продемонстрировали высокую эффективность против патогенных грибов.
Анализ подтвердил, что токсины действуют путём разрушения жизненно важных процессов в клетках, таких как создание клеточной мембраны, работа ДНК и деление клетки.
Изучая стратегии выживания бактерий, учёные находят новые методы для борьбы с патогенными микроорганизмами. Результаты исследования могут сыграть ключевую роль в разработке антибиотиков нового поколения, что особенно важно в условиях нарастающей устойчивости патогенов к существующим препаратам.
cursorinfo.co.il
Израильские ученые приблизились к созданию препарата, останавливающего метастазы при онкологических заболеваниях
Команда исследователей из Еврейского университета Иерусалима, Института Вейцмана и Токийского университета сделала важный прорыв в области борьбы с раком.
Ученым удалось приблизиться к созданию нового препарата, который способен остановить распространение метастазов, что может значительно улучшить терапию агрессивных форм рака.
Одной из ключевых проблем в прогрессировании онкологических заболеваний является фермент MMP7, который помогает опухолям вторгаться в окружающие ткани и способствовать метастазированию в другие органы. Ученые установили, что блокировка активности этого фермента может значительно замедлить развитие агрессивных форм рака, таких как рак поджелудочной железы.
Исследование, опубликованное в престижном научном журнале Angewandte Chemie International Edition, описывает, что MMP7 давно считается приоритетной целью в лечении онкологии. Однако создание специфических препаратов, которые могли бы избирательно подавлять его активность, представляло большую сложность.
Проблема заключается в том, что MMP7 является частью семейства металлопротеиназ, ферментов, которые играют важную роль в нормальной жизнедеятельности организма. Разработка лекарства, которое блокировало бы только этот фермент, не затрагивая остальные, долгое время была недостижима.
Теперь же исследователи создали новый класс молекул — макроциклические пептиды, которые способны эффективно связываться с MMP7, подавляя только его активность, при этом оставляя другие ферменты нетронутыми. Один из таких пептидов, названный D'20, состоит из 12 модифицированных D-аминокислот, что обеспечивает его уникальную стабильность и эффективность.
Лабораторные испытания показали, что D'20 эффективно блокирует работу фермента MMP7 и подавляет рост раковых клеток, не влияя на нормальные, здоровые клетки. Более того, пептид продемонстрировал высокую устойчивость в организме человека, что подтверждает его потенциал как будущего лекарственного препарата. Он сохраняет свои свойства даже в сложных условиях, имитирующих пищеварительную систему, и при контакте с кровью.
Высокая стабильность нового пептида открывает большие перспективы для его использования в длительной терапии, что особенно важно при лечении таких тяжелых форм рака, как рак поджелудочной железы. Этот успех ученых приближает разработку нового эффективного метода борьбы с онкологией и открывает путь к созданию высокоэффективных лекарств.
cursorinfo.co.il