Материалы портала «Научная Россия»

Тайна микробов

Ученые до сих пор не знают, как именно работают антибиотики.

Микробы очень непростые твари. Долгое время ученые думали, что антибиотики убивают бактерии разнообразными специфическими способами, например, одни антибиотики не позволяют реплицироваться бактериальной ДНК, другие блокируют синтез белков. Джеймс Коллинз (James Collins) инженер по медицинскому оборудованию в Бостонском университете уверен, что на самом деле все не так.

В 2007 году он опубликовал работу, в которой показал, что не эти механизмы вызывают гибель бактерий. Вместе со своими коллегами он предположил, что антибиотики убивают с помощью простого механизма: они повышают уровень активных форм кислорода в бактериальных клетках, что вызывает фатальные повреждения ДНК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сейчас, однако, теорию Коллинза активно критикуют. Недавно две независимые группы ученых опубликовали в журнале Science результаты исследований, показывающие, что антибиотики убивают бактерии даже в обедненных кислородом условиях, что было бы невозможно, если бы Коллинз был прав, поскольку производство активных форм кислорода зависит от наличия кислорода в среде. Кроме того, эти ученые обнаружили, что генетически модифицированные бактерии, искусственно лишенные собственных антиоксидантов (веществ, защищающих от активных форм кислорода), подвержены действию антибиотиков не сильнее нормальных бактерий.  

Как же можно объяснить эти противоречия? Журнал Nature Biotechnology опубликовал комментарий, где утверждается, что поскольку у каждой группы исследователей было свое лабораторное оборудование и свои протоколы экспериментов, то и уровень кислорода, при котором содержали бактерии, мог быть разным, что потенциально обесценивает полученные результаты. В других работах предполагается, что  Коллинз использовал неточный молекулярный маркер для активных форм кислорода, поскольку это вещество реагирует и на наличие ряда других безвредных молекул.

Специалист по геному Колин Манойл (Colin Manoil), работающий в Вашингтонском университете, полагает, что группа Коллинза могла просто неправильно интерпретировать свои результаты. По его словам, имеет место причинно-следственная ошибка: даже если активные формы кислорода присутствуют у умирающих бактерий, они могут быть не причиной, а следствием гибели.

Эти дискуссии напоминают нам, что даже микробы могут оказаться непредсказуемо сложными. Микробиолог из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне и соавтор одной из статей в журнале Science Джеймс Имлай (James Imlay) говорит, что «иногда мы вынуждены прибегать к экспериментальным методам, которые не столь точны, как нам хотелось бы, и двигаться наощупь по краю тьмы».

По материалам Scientific American

james collins антибиотики джеймс коллинз микробы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий