На фоне стремительно растущей угрозы антибиотикоустойчивых бактерий, ученые сделали поразительное открытие, способное повлиять на будущее всей медицины. Глубоко под землей, в шахте китайского региона Внутренняя Монголия, удалось обнаружить новый антибиотик — саарвиенин А. Это вещество показало исключительно высокую активность против наиболее устойчивых микробов, включая так называемые супербактерии.
Открытие принадлежит международной научной группе, в которую вошли исследователи из Венского университета и Института фармацевтических исследований имени Гельмгольца в Сааре. Новый антибиотик продуцирует редкий штамм почвенной бактерии рода Amycolatopsis — именно этот род ранее стал источником таких "тяжеловесов" медицины, как ванкомицин.
Уникальный штамм бактерий, продуцирующих саарвиенин А, был выделен в горнодобывающем районе Баян-Обо — одном из крупнейших в мире месторождений редкоземельных металлов. Эта местность славится своим особым геологическим строением, благодаря которому в глубинах сохраняется удивительное микробное разнообразие.
Ученые культивировали найденный штамм в лаборатории, чтобы изучить вещества, которые он вырабатывает. Именно так и была выделена молекула с необычным названием — саарвиенин А.
Химическая структура нового соединения поразила исследователей. Оказалось, что саарвиенин А не похож ни на один из известных гликопептидных антибиотиков. Он действует иначе, чем ванкомицин или даптомицин, и способен атаковать те патогены, которые уже выработали устойчивость к классическим препаратам.
"Мы были рады обнаружить, что саарвиенин А не принадлежит ни к одной известной категории. Его уникальная структура может открыть путь к созданию антибиотиков, с которыми бактерии никогда ранее не сталкивались", — пояснил соавтор исследования, биохимик Хайме Фелипе Герреро-Гарсон.
По данным Всемирной организации здравоохранения, к 2019 году устойчивость к антибиотикам ежегодно приводила к 1,27 миллионам смертей. Если тенденция сохранится, к 2050 году этот показатель может вырасти до ужасающих 8 миллионов. Причина — в бесконтрольном применении антибиотиков и замедлении процесса разработки новых препаратов.
Ситуацию усугубляет тот факт, что большинство новых антибиотиков создаются на основе уже известных химических структур. Бактерии, быстро эволюционирующие, легко адаптируются к ним. Именно поэтому каждая молекула с уникальным механизмом действия воспринимается как редчайшая находка.
Несмотря на впечатляющие лабораторные результаты, до появления полноценного лекарства ещё далеко. Как и любой другой кандидат в антибиотики, саарвиенин А должен пройти все этапы клинической разработки. Речь идёт о токсикологических исследованиях, испытаниях на животных, а затем и многоступенчатых тестированиях на людях.
"Открытие нового антибиотика — это только начало. Теперь перед нами стоит захватывающая задача — превратить его в лекарственный препарат, пригодный для клинического применения", — подчеркнул автор-корреспондент исследования, профессор Сергей Б. Зотчев.
История с саарвиенином А — это яркое напоминание о том, насколько ценным остаётся микробное разнообразие планеты. Учёные уже давно ищут новые лекарства в тропических лесах, на морском дне и в ледяных пещерах. Теперь к этим локациям можно смело добавить и редкоземельные шахты.
Подобные открытия укрепляют надежду на то, что природа ещё хранит ключи к решению самых острых проблем здравоохранения. Главное — уметь их искать и понимать, как правильно использовать.
Следующим шагом для исследовательской группы станет масштабирование производства вещества и глубокое изучение его фармакологических свойств. Возможно, саарвиенин А станет основой для нового класса антибиотиков, к которым бактерии пока не успели адаптироваться.
В борьбе с супербактериями важен каждый шаг. Даже если путь от лаборатории до аптеки займет десятилетие, это может стать критически важным вкладом в сдерживание надвигающегося кризиса.
Уточнения
Ша́хта (от нем. Schacht) — промышленное предприятие, осуществляющее добычу полезных ископаемых с помощью системы подземных горных выработок.