Больше не вызывают болезней. Экспериментальная вакцина загоняет патогенные бактерии в эволюционный тупик

Патогены, такие как бактерии и вирусы, очень хорошо мутируют в ответ на появление новых лекарства и вакцин, что делает их неэффективными. Но ученые из Швейцарской высшей технической школа Цюриха (ETH Zurich) нашли способ использовать эту способность против самих бактерий, загоняя их в эволюционный тупик, сообщает New Atlas.

Микробы — живые примеры эволюции в действии. Классическая теория Дарвина гласит, что, когда формы жизни подвергаются давлению со стороны окружающей среды, у некоторых из них развиваются новые генетические мутации, которые помогают им лучше справляться с этим.

В мире бактерий и вирусов лекарства и вакцины — это давление окружающей среды, которое они должны преодолеть. И они делают это достаточно легко. В итоге есть постоянная угроза появления устойчивых к антибиотикам "супербактерий", которые делают лучшие лекарства неэффективными.

Поэтому ученые из ETH Zurich решили превратить эту силу в слабость. Вместо того, чтобы разрабатывать лекарство, убивающее бактерии, они решили найти способ направить их эволюцию по пути, когда они станут слабее и менее проблемными для носителя.

Для начала ученые вводили подопытным мышам несколько разных вакцин против Salmonella typhimurium, а затем внимательно наблюдали, как бактерии в их кишечнике развивают устойчивость к лекарствам. В конце концов они смогли идентифицировать полный спектр эволюционных спасательных путей, которые использовали сальмонеллы, чтобы выжить.

Затем ученые объединили четыре штамма сальмонеллы в одну вакцину, которая перекрыла все варианты мутаций. Бактерии приобрели новую форму, где они все еще могли размножаться, но сальмонелла больше не могла заражать клетки носителя и вызывать болезнь.

"Это исследование позволило нам показать, что имунное уклонение — это не только серьезная проблема при разработке вакцины, но и что она может найти хорошее применение как в медицине, так и в ветеринарии", — говорит Эмма Слэк, ведущий автор исследования. "Мы можем использовать его, чтобы направить эволюцию патогенных микроорганизмов в определенном направлении, в нашем случае в тупик".

Читайте также: Возле Шри-Ланки тонет танкер с химикатами. Существует опасность экологической катастрофы

При более внимательном рассмотрении ученые обнаружили, что причина слабости бактерий заключалась в том, что молекулы сахара на их поверхности атрофировались. Это покрытие обычно помогает бактериям спрятаться от иммунной системы носителя.

Когда ученые протестировали этот метод на мышах, они обнаружили, что он дает животным лучшую защиту от заболеваний, вызываемых сальмонеллой, чем существующие вакцины.

Ученые говорят, что этот метод можно использовать для разработки новых вакцин против устойчивых к антибиотикам бактерий и, возможно, даже для уничтожения некоторых опасных штаммов аналогично тому, как была ликвидирована оспа.