Французькі генетики створили біологічних наноботов, здатних знищити хвороботворні бактерії без шкоди для здоров'я, навіть якщо вони стійкі до сучасних антибіотиків.
Стійкість до антибіотиків — це одна з найсерйозніших проблем, що стоять перед сучасним людством. Бактеріальні інфекції, які колись піддавалися лікуванню простими антибіотиками широкого спектра, з роками стають все більш вірулентними і навіть призводять до смерті пацієнтів. Це справжня гонка наввипередки з природою, і лікарі перемагають в ній далеко не завжди.
Стійкість до антибіотиків: бич XXI століття
На думку експертів, без нових інструментів для боротьби зі стійкими до антибіотиків мікробами для людей настануть не найкращі часи: до 2050 року від інфекції може померти до 10 мільйонів чоловік. У вересні 2016 року ООН офіційно визнала резистивного до антибіотиків глобальною проблемою.
В даний час існує безліч програм, спрямованих на створення все нових, більш досконалих ліків, здатних боротися з мікробами. Дослідники звернулися до синтетичної, «штучної» біології в пошуках нових рішень: створюючи власні контр-мікробні агенти, вчені змогли б впоратися з бактеріями там, де антибіотики безсилі.
Французький стартап Eligo Bioscience створює генетично змодельованих «біологічних наноботов» для боротьби зі стійкістю до антибіотиків. Вони виготовлені з синтезованою ДНК і білкових структур, які дозволяють їм таргетировано впливати саме на резистивні бактерії.
Наноботи на варті здоров'я
Незважаючи на те, що нові антибіотики створюють у відповідь на активність певного типу бактерій, які викликають проблеми, велика частина вже існуючих препаратів діє на мікробіом людини подібно хімічної зброї — знищує і шкідливі, і корисні бактерії. Звичайно, сучасні антибіотики завдають організму людини на порядок менше шкоди, ніж їх попередники, але зі смертю корисних бактерій у пацієнта розвиваються негативні наслідки. Яскравий приклад — кишкові інфекції, викликані Clostridium difficile, або виразкові утворення на стінках кишок, що утворилися через надлишок бактерій Helicobacter pylori.
Eligo вважає, що подібне «двосічне» лікування повинно залишитися в минулому. «Наші наноагенти націлюються на небезпечні для людини бактерії зі снайперською точністю, не зачіпаючи решту організму», запевняє Ксав'єр Дюпотре, генеральний директор компанії.
Працює це так: пацієнт ковтає наноботов, які залишаються неактивними до тих пір, поки не потраплять в кишечник. Особливий фермент, що міститься в кишечнику людини, є каталізатором, який активує наноботов і використовується для редагування гена CRISPR, що дозволяє сканувати бактеріальну ДНК і визначати мету для атаки. Як тільки боти оточать хвороботворні бактерії, вони швидко знищують їх, вирізаючи фрагменти генів і позбавляючи мікробів здатності до відтворення. Після того, як вся робота виконана, наноботи стають здоровою частиною власного мікробіому людини і не провокують відторгнення імунної системи.
Значення винаходу
Наноботи Eligo — це ще один крок до якісно нового підходу в медицині. Їх можна приймати і в профілактичних цілях: в цьому випадку хвороботворні агенти будуть знищені відразу ж, як потраплять в організм, не встигнувши почати розмножуватися і не викликавши негативних симптомів. Крім того, застосування подібних технологій можна знайти і в інших сферах медицини. Наприклад, хірурги часто побоюються проводити операції на пацієнтах, уражених стійкими до антибіотиків бактеріями — ті можуть викликати велике зараження і надалі лише погіршити хворобу. Завдяки наноботам, подібного розвитку подій можна уникнути.
Фахівці з великим інтересом поставилися до нового винаходу. Тімоті Лу, професор біологічної інженерії з MIT, вражений наноліками, але пророкує їм довгий і тернистий шлях в разі комерційної реалізації. Основною проблемою є доставка наноботів в місце локалізації інфекції: потрібно ще кілька років досліджень, щоб медики змогли з упевненістю сказати, що препарат досяг своєї мети і приступив до роботи. Джерело