Человечество отчаянно нуждается в новых видах антибиотиков для борьбы с супербактериями. Один из самых перспективных источников подобных соединений — яд насекомых, например, ос и пчел. К сожалению, содержащиеся в нем вещества токсичны не только для бактерий, но и для человека. Исследователи из Массачусетского технологического института и Федерального университета ABC (Бразилия), о работе которых рассказывает Science Daily, смогли сделать природный антибиотик безопасным для человека.

На первом этапе работы они выделили из яда южноамериканской осы Polybia paulista короткий пептид из 12 аминокислот. Подобно многим другим пептидам-антибиотикам, это соединение убивает бактерии, разрушая их клеточную стенку.

Затем команда модифицировала пептид, создав несколько десятков вариантов с дополнительными аминокислотными остатками. В ходе экспериментов ученые проверили, как изменения структуры влияют на антимикробную активность, токсичность и иные свойства соединения. Для этого отредактированные пептиды протестировали на семи штаммах бактерий и двух штамах грибов, а также на культуре стволовых клеток почек.

Сопоставив структуру соединений с их свойствами, исследователи выбрали наиболее перспективные варианты и на их основе разработали еще несколько десятков пептидов. Их использовали в эксперименте для лечение мышей, зараженных бактерией Pseudomonas aeruginosa.

Некоторые из веществ-кандидатов успешно борются с инфекцией, а одно полностью убивает микроорганизмы в течение четырех дней, показал эксперимент.

Обнаруженное соединение действовало только в высоких дозах, и теперь команда работает над усовершенствованной версией, которая будет эффективна и в низких концентрациях. Кроме того, ученые намерены использовать тот же подход для поиска новых природных антибиотиков.

Многие соединения, вырабатываемые насекомыми, дают ученым идеи для новых препаратов. Например, белок роялактин из маточного молочка пчел и его аналоги, обнаруженные у млекопитающих, могут стать источником молодости для стволовых клеток.