Эффективные антибиотики будут иметь серебряную начинку

11:52 07.07.2013


Серебро использовалось в лечебных целях в течение многих тысячелетий. Его использовали как антибактериальный противомикробный агент, бактерицидный препарат и дезинфицирующее средство. Медики использовали его в качестве капель при воспалениях глаз и различных инфекциях, при таких болезнях как простуда, тропическая афта, эпилепсия и многих других. Тем не менее, использование серебра сильно сократилось с широким распространением антибиотиков.

Антибиотик — это вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель. В конце 19-го начале 20-го века учёные из разных стран мира занялись их активным поиском (интересно, что сам термин “антибиотик” был введён лишь в 1942 году). Пожалуй, самое известное открытие было сделано в 1929 году – британский микробиолог Александр Флеминг открыл пенициллин.

Поначалу антибиотики воспринимались как чудо – они демонстрировали невероятную эффективность в борьбе с болезнетворными микроорганизмами. Но, как оказалось, лишь на первый взгляд – спустя несколько десятков лет их активного использования стало совершенно очевидно, что это лишь временное средство защиты. Дело в том, что обратной стороной использования антибиотиков является такой феномен, как антибиотикорезистентность (или просто резистентность) — феномен приобретенной устойчивости штамма возбудителей инфекции к действию одного или нескольких антибактериальных препаратов, снижение чувствительности культуры микроорганизмов к действию антибактериального вещества.

Такая устойчивость может развиваться как в результате естественного отбора посредством случайных мутаций, так и благодаря воздействию самого препарата. Микроорганизмы способны переносить генетическую информацию резистентности путём горизонтального переноса генов (процесс, в котором организм передаёт генетический материал другому организму, не являющемуся его потомком).

Устойчивость к антибиотикам стала настоящим бичом фармацевтики в наши дни. С каждым днем развивается все больше штаммов микроорганизмов, сложно поддающихся лечению. Однако, возможно группа исследователей из Гарвардской медицинской школы и Бостонского университета под руководством Хосе Рубена Моронез-Рамиреса (Jose Ruben Morones-Ramirez) и Джонатана Уинклера (Jonathan Winkler) вплотную подошла к решению этой проблемы.

Ученые изучали механизм работы серебра как антибиотика. Они провели серию экспериментов с кишечной палочкой в чашках Петри и на мышах, страдающих от инфекций мочевыводящих путей. Результаты показали, что серебро, разрушает даже самые защищенные бактерии. Металл проламывает их клеточные стенки и заставляет производить в избытке реактивные формы кислорода (РФК), что, в свою очередь, приводит к смерти бактерии.

Чтобы сделать такое лечение более эффективным, исследователи совместили серебро с другими антибиотиками. Благородный металл действовал как своего рода троянский конь, обеспечивая проникновение препаратов внутрь клетки, где они способны нанести максимальные повреждения бактериям. В результате, ученые установили, что антибиотики в паре с серебром от 10 до 1000 раз эффективнее в борьбе с инфекциями у мышей, чем просто антибиотики. Даже те штаммы, которые обладали устойчивостью, пали жертвой комбинированных препаратов.

Более того, добавление серебра открыло новые просторы для использования антибиотиков. Сильнейший препарат ванкомицин обычно применяется для борьбы со сложно поддающимися лечению грамположительными инфекциями, такими, как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (штамм бактерии золотистого стафилококка, который устойчив к большой группе антибиотиков). Но ванкомицин не может сильно помочь против грамотрицательных бактерий – к примеру, против кишечной палочки. А в комбинации с серебром, он стал способен излечить мышей.

Исследователи говорят, что серебро может сделать существующие антибиотики эффективным средством для лечения широкого спектра инфекций, в том числе при лечении тех, против которых ранее они не имели никакого успеха. И благодаря тому, что серебро атакует сразу несколько защитных барьеров клетки бактерии, способность бактерии научиться противостоять лечению значительно снижается.

Поскольку для того, чтобы комбинированный препарат стал эффективным, требуется совсем небольшое количество драгоценного металла, лечение не должно сильно ударить по карману.

Работа ученых опубликована в журнале Science Translational Medicine (http://stm.sciencemag.org/content/5/190/190ra81).

Версия для печати