Ученые из МГУ и «Сколтеха» обнаружили в кишечнике черных муравьев-древоточцев ранее неизвестный штамм бактерий, производящий нибомицин, редкий природный антибиотик, и открыли у него противораковые свойства. Описание микробов было представлено в журнале Biochimie.
«Широко известен пример мутуализма между южно-американскими муравьями-листорезами и обитающими на их покровах актинобактериями, производящими антибиотики.
Мы предположили, что взаимовыгодное взаимодействие между ними не уникально, и изучили чёрных муравьёв-древоточцев, распространенных во многих регионах России», — рассказывает Юлия Закалюкина, научный сотрудник факультета почвоведения МГУ.
В последние годы перед медиками все острее становится проблема появления так называемых «супербактерий» — микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители инфекций, так и очень распространенные патогены, такие как золотистый стафилококк или пневмококк. Возникла реальная опасность того, что все антибиотики потеряют свою эффективность и медицина вернется в «темные века». Поэтому ученые сегодня начали искать антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, в начале 2016 года китайские биологи нашли новые антибиотики в желудке гусениц хлопчатниковой совки, чьи бактерии-симбионты помогают насекомому защищаться от инфекций. Аналогичные молекулы были открыты в крови личинок мух, варанов и крокодилов. Закалюкина и ее коллеги расширили число подобных природных «фабрик антибиотиков», изучая микрофлору обычных черных муравьев-древоточцев (Camponotus vagus), строящих муравейники в пнях и древесных останках во всех лесах в средней полосе России. Как и вараны и мухи, эти насекомые живут в условиях постоянной «антисанитарии», что заставило ученых искать методы их защиты от постоянных атак микробов. Как оказалось, муравьев защищали бактерии из рода Streptomyces, производившие антибиотик «неизвестного типа», чьи молекулы быстро убивали колонии «неуязвимого» стафилококка. Изучив его структуру при помощи масс-спектрометров, они пришли к выводу, что имеют дело с нибомицином — малоизученным природным антибиотиком, открытым еще в 1955 году. Недавно он начал привлекать внимание медиков и биологов по той причине, что данное вещество оказалось способным подавлять рост некоторых супербактерий, способных противодействовать антибиотикам из числа фторхинолонов. При этом оно почти не действовало на «обычных» микробов, не имеющих подобной защиты. Опыты ученых из МГУ показали, что это не совсем так — нибомицин убивал некоторые типы кишечной палочки, не способных сопротивляться фторхинолону. Как предполагают ученые, это связано с тем, что данный природный антибиотик «настроен» не на борьбу с неуязвимыми микробами, а какими-то другими микроорганизмами, чьи ферменты похожи на их белки по структуре. Что интересно, данное вещество обладает и некоторыми противораковыми свойствами — оно подавило рост культур опухолевых клеток, извлеченных из двух разных типов новообразований в легких. Это еще больше ставит под сомнение уже существующие объяснения того, как именно он работает, и заставляет ученых искать реальные механизмы работы нибомицина и возможные пути его применения на практике.
Дополнительная информация о экспериментальных исследованиях и противоопухолевом действии болиголова пятнистого (Conium maculatum):
Действие на гормонально-зависимые опухоли: Некоторые исследования показывают, что болиголов пятнистый может оказывать воздействие на гормонально-зависимые опухоли, такие как рак молочной железы и рак простаты. Это связано с его способностью взаимодействовать с гормональными рецепторами и модулировать секрецию и функцию гормонов, что может приводить к уменьшению роста опухоли.
Дополнительные механизмы действия: Исследования показывают, что болиголов пятнистый может оказывать свои противоопухолевые эффекты через различные механизмы действия. Например, он может воздействовать на клеточные сигнальные пути, такие как пути сигнализации Wnt и Notch, которые играют важную роль в регуляции клеточного роста и выживания. Это может способствовать ингибированию опухолевого роста.
Комбинированное применение: Некоторые исследования показывают, что болиголов пятнистый может проявлять синергетическое действие с другими противоопухолевыми препаратами при их комбинированном применении. Например, комбинация болиголова пятнистого с химиотерапевтическими препаратами может усилить их эффективность и привести к более сильному подавлению опухолевого роста.
Важно отметить, что экспериментальные исследования проводятся в контролируемых условиях в лаборатории.
