Рибний слиз: відповідь на стійкість до антибіотиків?
Оскільки стійкість до антибіотиків продовжує потрапляти в заголовки новин, дослідники посилюють пошук способів змінити ситуацію. Нещодавнє дослідження зосереджується на рибному слизі.
За даними Центрів з контролю та профілактики захворювань (CDC), стійкість до антибіотиків є "однією з найбільших проблем охорони здоров'я нашого часу".
Щороку в США близько 2 мільйонів людей заражаються антибіотикорезистентною інфекцією.
З цих людей щонайменше 23 000 помирають. Медичним дослідникам необхідно терміново вирішити цю важливу проблему, що зростає.
Вчені копаються в прихованих куточках планети в надії знайти нові та незвичайні організми, які можуть допомогти перемогти цього ворога.
Наприклад, нещодавно дослідники виявили новий вид бактерій у зразку ґрунту з Північної Ірландії у Великобританії.
За словами Пола Дайсона, одного з співавторів статті, ця бактерія "ефективна проти чотирьох із шести основних патогенних мікроорганізмів, стійких до антибіотиків".
Інші вчені заглибились у темний підземний світ печерних систем Канади, щоб дослідити біоплівки на предмет їх потенційного використання проти стійких до антибіотиків патогенів.
Дослідники з Університету штату Орегон у Корваллісі та Університету штату Каліфорнія у Фуллертоні провели найновіший вилазок у невивчені резервуари бактерій, зосередивши свою увагу на захисному слизі або слизу, який покриває рибу.
Нещодавно вчені представили свої висновки на Національній зустрічі та виставці Американського хімічного товариства навесні 2019 року.
Чому рибна слиз?
Це глянцеве покриття дуже корисно для риби, оскільки воно затримує та знищує патогени в навколишньому середовищі, такі як бактерії, грибки та віруси. Слиз містить нові полісахариди та пептиди, деякі з яких мають антибактеріальну активність.
Одна з дослідниць, Моллі Остін, пояснює, що риб’ячий слиз особливо цікавий, оскільки риби постійно контактують із складним середовищем, щільним із потенційними мікробними ворогами.
Як пишуть автори, "риба співживає з безліччю бактерій та вірусів, але часто протистоїть смертельним інфекціям". Варто з’ясувати, чи захисні механізми риби також можуть захистити людей.
Морське середовище залишається відносно невивченим, на думку головного дослідника, доктора філософії Сандри Лоесген, "Для нас будь-який мікроб в морському середовищі, який може дати нову сполуку, варто вивчити".
Ерін (Туманний) Пейг-Тран, доктор філософії, яка походить з Університету штату Каліфорнія, постачала вченим рибний слиз як з донних, так і з поверхневих риб біля узбережжя Каліфорнії.
Команда вирішила зосередитися на молодших рибах, оскільки вони, як правило, мають більш товсті шари слизу. Додатковий слиз необхідний, оскільки їх імунна система відносно нерозвинена, а це означає, що їм потрібен додатковий захист.
Слиз проти MRSA
Загалом дослідники виділили зі слизу 47 різних штамів бактерій. З них п’ять були високоефективними проти метицилінорезистентності Золотистий стафілокок (MRSA), і три ефективні проти Candida albicans, грибок, який є патогенним для людини.
Слиз, що потрапила з шкіри тихоокеанського рожевого окуня, особливо добре працювала проти MRSA, і що цікаво, вона також виявляла сильну активність проти клітин карциноми товстої кишки.
Для подальших досліджень Остін вирішив вдосконалити один конкретний вид бактерій, які команда виявила на тихоокеанському рожевому окуні - Синьогнійна паличка. За словами Остіна, P. aeruginosa виробляє антибіотики, які можуть бути корисними в майбутньому.
Наприклад, ці бактерії виробляють цікаві феназини, які є добре вивченою групою сполук, що мають «антибіотичні властивості широкого спектру дії». Кілька видів бактерій виробляють феназини.
Окрім нагальної проблеми стійкості до антибіотиків, вчені мають інші уявлення про потенційне використання рибного слиз. Наприклад, вони вважають, що риб'ячий слиз може допомогти зменшити кількість антибіотиків, які використовують рибні господарства. Вони вважають, що цього можна було б досягнути, розробивши антибіотики для націлювання на мікроби, які присутні в слизі конкретних риб.
Виклики попереду
Будь-які відкриття, які можуть допомогти людству у війні проти стійкості до антибіотиків, викликають захоплення, але нам все одно потрібно подолати безліч викликів і відповісти на багато питань, перш ніж вчені зможуть створити корисні втручання.
Наприклад, вчені провели це дослідження на клітинах в лабораторії, а не на живій тварині. Хімічна активність в ізольованому середовищі може суттєво відрізнятися від хімічної активності живої людини, яка дихає.
Як приклад, у попередньому дослідженні, над яким працював Лосген, вчені витягли сполуку під назвою мерохлорин А з морських бактерій. Коли вони тестували його в лабораторії, метаболіт був ефективним проти мультирезистентної MRSA.
Однак, коли вони знову тестували його в присутності людської сироватки, він втратив свою активність. Іншими словами, це не могло бути ефективним після введення в кровоносні судини.
Цей висновок не обов'язково означає, що мерохлорин А буде марним. Наприклад, це може бути корисно для місцевого застосування або для покриття біомедичних пристроїв.
Інший варіант - знайти спосіб хімічної модифікації сполуки, щоб вона діяла ефективніше, що, звичайно, було б довгим і технічним шляхом для кроку.
На закінчення, ці результати цікаві та пропонують новий шлях для вивчення. Вітається все, що дає уявлення про загадку резистентності до антибіотиків, але може пройти деякий час, перш ніж риб'ячий слиз врятує людство.
