Человеческое тело продолжает нас удивлять. Когда мы думали, что уже все выяснили, происходит открытие, которое переворачивает все представления: белки, которые мы всегда связывали со свертываемостью крови, на самом деле являются фабриками природных антибиотиков.
Группа испанских исследователей только что продемонстрировала, что некоторые фрагменты этих белков могут уничтожать самые устойчивые бактерии на планете, включая те, которые терроризируют больницы. Самое невероятное? Эти пептиды уже работают отлично, без необходимости в модификации. Это как обнаружить, что ключ от вашего дома также открывает банковский сейф.
Как белки гепарина становятся убийцами бактерий
Марк Торрент, научный сотрудник кафедры биохимии и молекулярной биологииАвтономный университет Барселоны, имел интуицию, которая казалась безумной. «Определенные белки в нашем организме, которые связываются с гепарином, молекулой, которая регулирует такие процессы, как свертывание крови и воспаление, также могут распознавать похожие структуры, присутствующие на поверхности опасных бактерий», — объясняет координатор исследования опубликованный Молекулярная системная биология.
Гепарин Это молекула, которую мы хорошо знаем: антикоагулянт, противовоспалительное средство, необходимое для многих жизненно важных процессов. Но никто никогда не задумывался, что происходит, когда связывающиеся с ней белки сталкиваются с похожими бактериальными структурами. Реакция оказалась неожиданной: они стали безжалостными убийцами.
Команда использовала вычислительные инструменты исследовать более ста гликозаминогликансвязывающих белков (ГСБ), выявление и синтез фрагментов с антимикробным потенциалом. Среди выбранных кандидатов, Пять синтезированных в лаборатории пептидов продемонстрировали мощную активность против грамотрицательных бактерий как Кишечная палочка, Синегнойной палочки e Acinetobacter baumannii, все они ответственны за серьезные внутрибольничные инфекции.
Пептид HBP-5 также побеждает сепсис
Из всех протестированных пептидов один особенно привлек внимание: НВР-5. Он не только может эффективно убивать бактерии в лабораторных условиях даже при очень низких концентрациях, но и действует как убийца сепсиса у инфицированных мышей. Лечение позволило значительно снизить бактериальную нагрузку в нескольких органах животных.
La сепсис, давайте помнить, является основной причиной смерти в больницах: системная воспалительная реакция, которая может привести к отказу органов. Как подчеркивается в этой статье, устойчивость к антибиотикам превращает некогда тривиальные инфекции в смертные приговоры. Нахождение эффективных пептидов против сепсиса — огромная победа.
«Эти пептиды отличаются своей эффективностью и специфичностью, а также очень низкой токсичностью для клеток человека, что указывает на то, что они могут быть безопасными в качестве основы для будущих методов лечения», — добавляет он. поток.
Молекулярная системная биология (2025). DOI: 10.1038/s44320-025-00120-6
Натуральные антибиотики, не вызывающие резистентности
Самый интригующий аспект этого открытия? Эти пептиды могут обойти проблему бактериальной резистентности. В отличие от традиционных антибиотиков, которые нацелены на уничтожение бактерий (тем самым способствуя отбору резистентных штаммов), многие из этих природных антимикробных пептидов работают через другие механизмы.
Стратегия борьбы с вирулентностью, например, он направлен на то, чтобы разоружить бактерии, не убивая их, тем самым снижая их способность вызывать болезни. Это как отобрать оружие у захватчика, не уничтожив его: ему сложнее разрабатывать контрмеры.
По данным Национального плана по борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам (PNCAR) на 2022-2025 гг., Италия входит в число европейских стран с самыми высокими показателями устойчивости к антибиотикам. Ежегодно в нашей стране от резистентных инфекций умирает около 12.000 XNUMX человек. Открытие этих природных пептидов открывает совершенно новый путь.
Семейство природных антибиотиков, вырабатываемых нашим организмом
Это исследование раскрывает нечто необычное: Мы буквально полны потенциальных природных антибиотиков.Гепаринсвязывающие белки распределены по всему организму, и многие из них могут содержать фрагменты с еще не открытой антимикробной активностью.
«Это открывает дверь новому семейству антибиотиков, полученных из собственных белков организма, преимущество которых в том, что они могут действовать специфически против резистентных бактерий, не затрагивая здоровые клетки», — заключает он. поток.
Подумайте об этом: пока мы тратим миллиарды на поиски новых молекул в дальних уголках Земли, решение могло быть там все это время, спрятанное в белках, которые текут по нашим венам. Это унизительное, но захватывающее напоминание о том, что природа, даже наши собственные тела, все еще могут многому нас научить.
Следующие шаги включают оптимизацию условий культивирования для производства этих соединений и выделение достаточных количеств для выяснения их структур. Еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем эти пептиды станут жизнеспособными лекарствами, но направление ясно: войну против супербактерий можно выиграть изнутри.
