Новости химической науки > Клетки-зомби смогут бороться с инфекциями

Вскоре худшие кошмары Голливуда и книг Андрея Круза могут стать реальностью благодаря работе химиков из Израиля. Исследователи обнаружили, что мертвые бактерии, убитые серебром, могут «реанимироваться» как зомби и убивать выжившие патогены.

Применение серебра в качестве антибактериального агента началось пару тысячелетий назад – ещё древние финикийцы использовали этот благородный металл для хранения питьевой воды. В ХХ веке нитрат серебра нашел применение в традиционной медицине – во время Первой мировой войны его применяли для предотвращения развития инфекции в ранах.

Вплоть до настоящего времени этот металл используется при изготовлении перевязочного материала или средств дезинфекции, хотя, конечно, в последнее время в плане применения для лечения инфекционных заболеваний он значительно уступает по популярности антибиотикам. Однако повышение частоты оправданного и неоправданного применения антибиотиков, приводящее к появлению резистентности у бактерий, позволяет говорить о том, что пора пересмотреть роль серебра в традиционной медицине.

Как отмечает Давид Анвир (David Avnir) из Еврейского Университета Иерусалима, при приеме антибиотика любым доступным для медицины способом, он подвергается химическим превращениям в организме, а серебро остается серебром. Анвир подчеркивает, что серебро лишено целого ряда недостатков, свойственных антибиотикам. Серебро блокирует химические процессы, с помощью которых бактерия размножается, при этом резистентность к действию серебра не вырабатывается.

Такое пролонгированное действие серебра навело исследователя на следующий вопрос: «Что происходит с серебром после того, как оно прекращает убивать бактерии?» Анвир предположил, что серебро, накопленное внутри убитых бактерий, может быть опасно и для других бактерий, появляющихся поблизости.

Для проверки гипотезы исследователи погрузили грамотрицательные бактерии Pseudomonas aeruginosa в раствор нитрата серебра. После смерти убитые серебром бактерии были извлечены и внесены в свежий раствор, содержащий P. aeruginosa, а исследователи отслеживали концентрацию серебра с помощью масс-спектрометрии.

Исследователи продемонстрировали, что убитые серебром бактериальные клетки могут убивать находящиеся поблизости бактерии. (Рисунок из Sci. Rep., 2015, 5, 9555, DOI: 10.1038/srep09555)

Анвир с коллегами предполагает, что действие мертвых бактерий подобно действию губки, заполненной серебром. Бактерии-«зомби» медленно высвобождают свое металлическое содержимое, убивая все живые бактерии поблизости. Эти бактерии, в свою очередь, сами впитывают серебро, и «эпидемия зомби» продолжается, правда фактором глубины распространения такой эпидемии является градиент концентрации ионов серебра и равновесие его сорбции бактериями. По словам исследователей из Израиля, обнаруженный ими механизм противобактериального действия нигде ранее не был описан.

Питер Чиверс (Peter Chivers) из Университета Дарема соглашается с тем, что убитые серебром бактерии могут выступать в качестве резервуара для серебра, пригодного для дальнейшего убийства, однако не соглашается с описанием этих резервуаров как «живых мертвецов». По его словам, термин «зомби» подразумевает искусственное возвращение к жизни (в вудуизме, откуда и пошли все эти байки, зомби были возвращены к жизни с помощью ритуальной магии).

Тем не менее, Чиверс говорит, что, если не рассуждать о гаитянских ритуальных верованиях и современной поп-культуре, работа очень интересна и своевременна, также добавляя, что ему хотелось бы посмотреть, можно ли будет использовать такой способ бактерицида для грамположительных бактерий, например – Staphylococcus aureus.

Источник: Sci. Rep., 2015, 5, 9555 (DOI: 10.1038/srep09555)

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия