Сибирскую язву уничтожит вирусный фермент [ Редагувати ]

Осенью 2001 года появление конвертов с порошком, содержащим споры сибирской язвы привело к смерти пяти американцев, сибирской язвой заразились еще более десятка человек, миллионы заболели патологическим страхом перед "белым порошком". Однако ученые, проводившие исследования по заказу министерства обороны, нашли новый способ обнаружения и уничтожения бактерии, которая вызывает заболевание сибирской язвой. Последовав логике Природы, ученые стали использовать фермент, который производится бактериофагом - вирусом, пожирающим бактерии.

Проводя эксперименты с подопытными мышами, ученые инфицировали их бактерией, родственной B. anthracis. Однако, большинство мышей пережили заражение. Причиной тому был фермент, который называется лизин. Исследователи незамедлительно воспользовались этим открытием и создали ручной детектор, способный быстро обнаружить бактерию сибирской язвы, даже в форме спор.

Бактериофаги заражают бактерию, чтобы использовать ее для самовоспроизведения. Как только процесс воспроизведения завершается, бактериофаги используют лизин, чтобы разрушить зараженную клетку. Как говорит один из авторов открытия Винцент А. Фискетти, "бактериофаги заставляют клетку взорваться".

Бактериофаги были открыты около века тому назад, но они не перестают интересовать ученых, стремящихся контролировать поведение бактериальных инфекций. Однако, появление антибиотиков на несколько десятилетий отвлекло внимание научной общественности от возможности использования бактериофагов.

В течение нескольких последних лет Фискетти и его коллеги используют способность бактериофагов уничтожать бактерии, в различных экспериментах. Им удалось доказать, что лизин сам по себе открывает новые возможности уничтожения вредоносных бактерий. Так, например, им удалось использовать лизин для лечения животных, зараженных бактериальной инфекцией, которая вызывает у людей острый фарингит и воспаление легких.

Группа ученых, возглавляемых Фискетти в последнее время занялась решением проблемы лечения от сибирской язвы и других инфекций, используемых в качестве биологического оружия. Несмотря на то, что антибиотики способны излечить от многих штаммов B. anthracis, существует опасение, что могут появиться или быть созданы устойчивые к антибиотикам разновидности этой опасной бактерии.

Команда Фискетти начала свою работу с бактериофагом, который почти всегда инфицирует только бактерии сибирской язвы. Им также удалось обнаружить ген, кодирующий лизин. В ходе экспериментов ученым удалось уничтожить штаммы B. anthracis, полученные в разных частях мира, причем большинство других бактерий остались невредимы.

После этого ученые испытали фермент на мышах, инфицированных штаммом Bacillus cereus, родственным к бактерии сибирской язвы. Этот штамм используется как начальная "испытательная площадка" при подобных экспериментах, поскольку работа непосредственно с бактериями сибирской язвы очень опасна. Штамм B. cereus обычно смертоносен для мышей, но лечение при помощи лизина спасло 76 процентов из зараженных подопытных грызунов.

На следующем этапе исследователи намерены испытать этот фермент против бактерии B. anthracis, сначала на грызунах, а после на приматах. Если эти эксперименты увенчаются успехом, ученые приступят к экспериментам на добровольцах. Если лизин проявит свои лучшие характеристики во всех экспериментах, правительствам США и других стран стоит подумать о накоплении резерва этого фермента на случай бактериологических атак.

Как писалось выше, группа Фискетти создала детектор бактерии B. anthracis. Ученые скомбинировали лизин с химическими веществами, излучающими вспышку света, когда подвергаются воздействию вещества, извергаемого мертвой бактерией. Они также добавили агент, заставляющий бактерию B. anthracis порождать споры, которые становятся восприимчивыми к действию лизина. И, в конце концов, ученым удалось создать ручной фотометр, способный отражать состояние этой питательной среды. Как оказалось, детектор способен обнаруживать сигнал, излучаемый сотней спор в течение часа, в процессе их добавления к питательной среде.