Биологи Лос-Анджелеса обнаружили 8 тысяч новых действующих комбинаций антибиотиков
© michaeljung/iStock
Биологи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщают о том, что нашли 8 новых комбинаций антибиотиков, которые оказались эффективными в борьбе с болезнями. Учёные, как правило, говорят о том, что объединение более двух препаратов для борьбы с вредными бактериями не есть результативным: при взаимодействии лекарств происходит процесс, при котором лекарства сводят на нет преимущества друг друга. Но недавно Eurekalert рассказали о команде биологов, которая обнаружила тысячи комбинаций антибиотиков с четырьмя и пятью препаратами, которые не только не вредят друг другу, но и повышают эффективность борьбы с вредными бактериями.
Почему это так важно?
Учёные опубликовали свои результаты в журнале npj Systems Biology and Applications. Их данные могут стать важным шагом на пути защиты общественного здоровья, ведь на сегодняшний день патогены и распространённые инфекции становятся более устойчивыми к антибиотикам.
Доцент кафедры экологии и эволюционной биологии, один из главных исследователей Памела Йе считает, что она с учёными предлагает прекрасную альтернативу – возможность использовать несколько лекарств, которые в сочетании друг с другом будут работать лучше.
Эксперимент биологов
При работе с 8 антибиотиками, учёные начали пробовать различные комбинации с лекарствами (всего 18 278 комбинаций) против кишечной палочки. Они предполагали, что некоторые комбинации будут эффективными, но не думали, что настолько. В ходе эксперимента с 4 препаратами учёные установили, что 1676 групп были эффективными, а в эксперименте с 5 препаратами эффективных групп было 6 443.
Некоторые клетки атаковали стенки клеток, другие нацеливались на ДНК. Взаимодействие нескольких препаратов похоже на нападение на замок или крепость. У каждого лекарства – своя задача. Если их объединить, подход к лечению болезней может быть усовершенствован.
Учёные также отметили, что пока эти комбинации лекарств были протестированы в лабораторных условиях, и понадобится несколько лет для того, чтобы перейти на проверку лекарств на людях.
С появлением антибиотикорезистентности, которая угрожает опустить медицина на ступень ниже (в эпоху, когда антибиотиков ещё не было), разумно начать изучать свойства существующих лекарств, которые приносят больше пользы в сочетании с другими.
Исследователи создают программное обеспечение с открытым доступом, основанное на своей работе, которую они планируют предоставить другим учёным уже в следующем году. Эта программа позволит узнать об удачных комбинациях антибиотиков, которые уже выявили учёные Калифорнийского университета, а также возможность другим учёным вносить данные собственных исследований и экспериментов.
Использование структуры MAGIC
Одним из компонентов программного обеспечения является математическая формула для анализа взаимодействия нескольких факторов, которые биологи разработали в рамках своих исследований. Они называют эту структуру «математическим анализом взаимодействия компонентов» или MAGIC.
MAGIC – это универсальный инструмент, который может применяться и к другим заболеваниям, включая рак, и во многих других областях с тремя и более взаимодействующими компонентами, чтобы лучше понять, как работает сложная система. К примеру, профессор социальной динамики человека в Институте Санта-Фе использует её для того, чтобы выяснить, как на формирование идей человека влияет школа, работа, СМИ, родители, друзья, и как эти факторы взаимодействуют друг с другом.
Читайте также Действительно ли можно использовать матча чай для лечения рака?