Искусственный вирус для борьбы с устойчивостью к антибиотикам
Исследователи из Национальной физической лаборатории (NPL) и Университетского колледжа Лондона (UCL) создали новый искусственный вирус, способный убивать бактерии при первом контакте. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Ежегодно более 700 000 человек в мире умирают от лекарственно-устойчивых инфекций, а традиционные методы открытия антибиотиков исчерпаны.
Новый искусственный вирус построен по тем же геометрическим принципам, что и природные вирусы, — на основе полиэдрических капсидов. Полученная синтетическая частица действует как сферический «дрон» размером 20 нм. Распознав бактериальную клетку, он атакует её клеточную стенку с высокой скоростью и эффективностью.
В отличие от классического антибиотика, который должен найти и поразить одну конкретную мишень внутри бактерии, искусственный вирус атакует бактерию как целое. Он начинает с разрушения самой сложной и уязвимой части клетки — её мембраны.
Такой механизм действия снижает вероятность развития у бактерий устойчивости к вирусу. Кроме того, эти частицы не затрагивают клетки человека, но, подобно вирусам, способны проникать в них. Это открывает перспективы для доставки генов и генного редактирования, а также для уничтожения бактерий, скрывающихся внутри человеческих клеток.
Макс Ряднев, научный руководитель по биометрии в NPL:
«Эта работа расширяет набор методов и материалов инженерной метрологии, разрабатываемых в NPL для реализации полного потенциала синтетической биологии. Исследование также может предложить долгосрочные и креативные решения для альтернативного лечения инфекционных заболеваний».
Барт Хогенбум, профессор биофизики в UCL:
«Когда мы в наших экспериментах подвергли бактериальные модельные мембраны воздействию этих синтетических вирусов, результаты были разрушительными: в течение нескольких минут мембраны были полностью уничтожены».
Результаты прокладывают путь к созданию инструментов синтетической биологии для исследований и терапии, демонстрируя эффективность инновационных измерений в решении реальных проблем.