14 April 2022, 1:00

Оболочка из мела поможет вирусам бороться с болезнетворными бактериями в кишечнике

Оболочка из мела поможет вирусам бороться с болезнетворными бактериями в кишечнике

Проблема антибиотикорезистентности бактерий с каждым годом становится все острее: старые препараты перестают работать, а создавать новые оказывается нерентабельно — процесс долгий и дорогой, и к новым веществам рано или поздно тоже возникнет устойчивость. Поэтому исследователи разрабатывают альтернативные подходы.

Один из вариантов борьбы с бактериями — использование их естественного врага, а именно вирусов-фагов. Однако бактериофаги недостаточно стабильны, особенно в такой агрессивной среде, как желудок человека, и просто не доходят до места назначения — тонкого кишечника. Коллектив ученых из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Отдела Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г. К. Скрябина РАН создал контейнер для их доставки.

«Изначально нами предполагалось включение бактериофагов в полиэлектролитные микрокапсулы для их защиты от воздействия агрессивных условий среды ЖКТ. В предыдущей работе мы посмотрели, как влияют полиэлектролиты на фаги, выявили механизмы этого взаимодействия и подобрали оптимальную полиэлектролитную пару. Однако при высвобождении бактериофага его активность резко падала. При этом нами было обнаружено, что бактериофаги, включенные в карбонатную частицу, выступающую ядром при формировании микрокапсул, сохраняли свою активность. В связи с этим мы решили не создавать сложную полиэлектролитную "шубу", в которой есть многофакторные процессы, влияющие на фаги, а просто поместили вирусы в карбонат кальция. Данная частица легко растворяется в кислой среде и при этом защищает фаги, которые выполняют свою задачу», — прокомментировал Сергей Тихоненко, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории роста клеток и тканей ИТЭБ РАН.

Препарат представляет собой водную суспензию частиц размером около 5 микрон, что примерно в 15 раз меньше толщины человеческого волоса. Авторы показали, что можно локально нивелировать кислотность желудка за счет постепенного растворения карбоната кальция, при этом общая кислотность желудочного сока не снижается, соответственно, пищеварению препарат никак не вредит. Постепенно с полупереваренным комком фаг достигает тонкого кишечника и начинает работу, даже если капсула еще не полностью растворена.

Source:  Пресс-служба ИТЭБ РАН

News article publications

Read also

Ферменты бактериофагов помогут победить внутрибольничные инфекции
Бактериальные вирусы узнают патогенную бактерию благодаря деполимеразе хвостового шипа. Последняя разрезает разветвленные молекулы полисахаридов во внешней оболочке бактерии и тем самым способствует ее гибели
Microbiology
Pharmacy
Virology
3 July 2023
Новый растительный препарат показал эффективность против кандидоза
При этом он не действует на полезные симбиотические бактерии человека, а значит, прием такого лекарства вызовет меньше побочных эффектов
Medicine
Microbiology
Pharmacy
30 June 2023
Патоген приобрел антибиотикорезистентность без изменения ДНК
Малые дозы антибиотиков, не влияющие на рост и развитие туберкулезных микобактерий, привели к активации их специфических защитных генов, что сделало микроорганизмы суперпатогенами
Medicine
Microbiology
Pharmacy
10 May 2023
Предложен новый способ безыгольных инъекций
Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами представили инновационный способ безыгольных инъекций. Проведенные исследования показали эффективность предложенной схемы и возможность к широкому применению.
Medicine
Microbiology
Nanomedicine
9 February 2024
Вирусы бактерий используют механическую силу, чтобы пробиться через О-антиген
О-антиген – это ключевой компонент, обеспечивающий взаимодействие между бактериями и иммунной системой организма или фагами. Как О-антиген защищает клетки от атаки вирусами бактерий? Каковы принципы работы «щита» бактерий в виде О-антигена? Как бактериофаги могут преодолевать барьер О-антигена? Ответы на эти и другие важные вопросы представлены в обзорной статье, подготовленной Андреем Летаровым, д.б.н., заведующим лабораторией вирусов микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН. Эта работа не только дает анализ современного состояния проблемы, но и подводит итог более, чем 15-летней работе лаборатории по данной тематике.
Bacteriology
Microbiology
Virology
19 January 2024
Химики предсказали структуру сильных антибактериальных фотосенсибилизаторов
Наиболее эффективные молекулы расположились параллельно мембране клетки, погрузились в нее и под действием света вызвали выработку разрушительных форм кислорода
Microbiology
Pharmacy
Photochemistry
1 August 2023