Наноботы на страже здоровья 


Французские генетики создали биологических наноботов, способных уничтожить болезнетворные бактерии без вреда для здоровья, даже если они устойчивы к современным антибиотикам.
Устойчивость к антибиотикам — это одна из самых серьезных проблем, стоящих перед современным человечеством. По мнению экспертов, без новых инструментов для борьбы с устойчивыми к антибиотикам микробами для людей наступят не лучшие времена: к 2050 году от инфекции может умереть до 10 миллионов человек. В сентябре 2016 года ООН официально признала резистивность к антибиотикам проблемой глобального характера.

Несмотря на то, что новые антибиотики создают в ответ на активность определенного типа бактерий, которые вызывают проблемы, большая часть уже существующих препаратов действует на микробиом человека подобно химическому оружию — уничтожает и вредоносные, и полезные бактерии. Конечно, современные антибиотики наносят организму человека на порядок меньше ущерба, чем их предшественники, но со смертью полезных бактерий у пациента развиваются негативные последствия. Яркий пример — кишечные инфекции, вызванные Clostridium difficile, или язвенные образования на стенках кишок, образовавшиеся из-за избытка бактерий Helicobacter pylori.

Исследователи обратились к синтетической, «искусственной» биологии в поисках новых решений: создавая собственные контр-микробные агенты, ученые смогли бы справиться с бактериями там, где антибиотики бессильны. Французский стартап Eligo Bioscience создает генетически смоделированных «биологических наноботов» для борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Они изготовлены из синтезированной ДНК и белковых структур, которые позволяют им таргетированно воздействовать именно на резистивные бактерии.

Наноагенты нацеливаются на опасные для человека бактерии со снайперской точностью, не затрагивая остальной организм, заявляют разработчики. Работает это так: пациент проглатывает наноботов, которые остаются неактивными до тех пор, пока не попадут в кишечник. Особый фермент, содержащийся в кишечнике человека, является катализатором, который активирует наноботов и используется для редактирования гена CRISPR, что позволяет сканировать бактериальную ДНК и определять цель для атаки. Как только боты окружат болезнетворные бактерии, они быстро уничтожают их, вырезая фрагменты генов и лишая микробов способности к воспроизведению. После того, как вся работа выполнена, наноботы становятся здоровой частью собственного микробиома человека и не провоцируют отторжение иммунной системой.

READ  Браузер Samsung Internet for Gear VR доступен для загрузки

Специалисты с большим интересом отнеслись к новому изобретению. Тимоти Лу, профессор биологической инженерии из MIT, впечатлен нанолекарством, но предсказывает ему долгий и тернистый путь в случае коммерческой реализации. Основной проблемой является доставка наноботов в место локализации инфекции: потребуется еще несколько лет исследований, чтобы медики смогли с уверенностью сказать, что препарат достиг своей цели и приступил к работе.