Go back

58. Как древние люди спасут нас от супербактерий

47m 51s

58. Как древние люди спасут нас от супербактерий

Global health authorities are monitoring a bacterial pneumonia outbreak, with clusters of respiratory illnesses reported. The rise of antibiotic-resistant microbes is a growing concern, as these superbugs are surviving better than regular strains. Researchers are exploring novel strategies to address this issue, such as inhibiting the production of hydrogen sulfide in bacteria to enhance antibiotic effectiveness. Despite challenges in developing new antibiotics due to commercial viability concerns, scientists are dedicated to finding solutions to combat antimicrobial resistance and prevent potential global health crises in the future.

Transcription

6130 Words, 40746 Characters

Либо Либо. Global Health officials are monitoring and outbreak of bacterial pneumonia. Clusters of respiratory illness outbreak. Dr. Zimbabwe. Выслышите плохие новости прошлой осени. Начало из Кита, потом из Европы. В России выиграли первые случаи заболевания, микоплазмин и пневмонии. Дети массовы болели, микоплазмин и пневмонии. Такой инфекции устроечивый консибиотеком первые линии защиты. Это не очень заразная болезнь и тогда вспышку быстро погасили. Но в целом это беда будет выглядеть никак такой скорый пожар, а скорее как плавление. Мы делали в первом сезоне выпуск о том, что антибиотики перестанут работать. Это такой плавный закат эпохи, который началась сто лет назад. После открытия пеницели и на Александром Флеймингов, люди перестали умирать от глупой царапины, от родовой горячки, от пневмонии, и наступил рассвет хирургии, потому что стало можно не думать об осложнении, о заражении операционной раны. Но стало понятно, что бактерии приспособливаются к нашим антибиотикам быстрее, чем мы забритаем новые. Нечёные давно предсказывают, что антибиотики перестанут работать. По миру постепенно распространяться резистентные микробы, которые будут выживать лучше, чем обычные. И просто здесь и там окажется, что какой-то человек не пережил аборт, а какой-то замену сустава, а кто-то операцию по удалению зуба. По прогнозам Всемирной организации тревохранения в 2050 году больше людей умрёт от резитентной инфекции, чем от рака. Это будущее надвигается неотфратимо, но есть и хорошие новости. Некоторые учёные осознают опасность и пытаются что-то предпринять своих лабораториях. [музыка] Вы слушаете подка студии Либа Либа Голой земляков? Это выпуск о хороших новостях, по потенциально успешных проектах в спасению человечества от супербактерий. Меня зовут Илья Кламановский, привет! [музыка] Наш podcast выходит раз две недели. А чтобы не скучать в промежутках между выпусками, вы можете слушать наши бонусные эпизоды. Например, к этому эпизоду мы выпустим сразу два бонуса. Это полный версий интервью с двумя нашими сегодняшними гостями на английском языке. Выпуск с сезером до лафуэнты уже вышел, а выпуск с Марселла Дертера Сиан Торас мы опубликуем завтра. Послушайте эти бонусы. Вы можете, если оформить и подписку Либа Либа Плюс, в закрытом телеграмм канале или в Apple Podcast. В таком случае, вы получите доступ к бонусным выпускам абсолютно всех подкастов нашей студии. Почему мы еще живы, закатаем перей, сперва ради и других? Еще один способ получить доступ к бонусам головы земли-копа. Кстати, моим патронам. То есть усновить меня. То есть у земли копить. У нас на бусте и на патреон уже собралось очень славное. Сообщество у земли-копливателей. Мы слушаем бонусы, обсуждаем материалы выпусков и встречаемся в особых стримах в зуме. Ссылки на все способы получить доступ к бонусам и оставим в описании. Платная подписка — это лучший способ нас поддержать, она делает нашу работу возможной. Кабиней Дженин мы нашли. Осталось дождаться самого Женю. Я знаю профессор Женюну для рамного лет. Больше всего на Свете он любит выращивать и изучать бактерий. И бактерий — это его работа, это его жизнь. И он знает про них больше всех на Свете. И вот типичная история про него несколько лет назад. Его дочь Жена заболили Ангиной. И никак не могли выздравить. То, что прописал врач — стандартный. Он никак особо не сильно не улучшил картину. Поэтому после этого мы решили, что тем более они обе мучились. Уже реально было не хорошо. А что это было за. Ангину вызывало как раз такая бактерия, устойчивый к антибиотикам первой линии защиты. Что в такой ситуации делает микробиолог? Ну, ну для сам взял маски и изглотки у своих близких стал выращивать этих бактерий в чашках петри. И за несколько дней протестировал, какие антибиотики все же могут их убивать. И вылечил дочь Жена. И он был, конечно, рад, что он вылечил их, но в целом его не особо волнует спасение человечества. И лечить для него не самое интересное. А волнует его как любого фундаментального ученого исключительного вопроса о том, как устроен мир. В нашем случае мир микроорганизмов. Большинство случаев, когда так называемое лечение, то ли на инфекции бактериальные заканчивается плохо. Это вовсе не из-за того, что бактерии стали устойчивым антибиотикам. Просто в каждой бактерии есть всегда некая фракция, некая саппопуляция, которая переключает свой метаболизм таким образом, что они становятся более нельзя сказать устойчивым, потому что это другой термин. А именно Талера. Да, Талера. То есть на самом деле существуют две разные проблемы. Иногда бактерии по-настоящему меняются. Они получают новую суперспособность и передают ее своим потомком. Они делаются живучими, потому что антибиотик на них вообще не действует. Такие случаи попадают в казеты, и это большая беда, которая нас в целом ждет. Но в реальности многие случаи тяжелых инфекций и даже гибель людей идут по другому сценарию. Антибиотик действует, и все микробы, например, в ранее, получают одинаковый удар, и большинство микробов от этого удара гибнет. При этом почти всегда некоторые микробы. Этот удар каким-то образом переживают. И успешное лечение завершают и тем, что иммунитет сам додавливает оставшихся в живых. А ситуация не успешного лечения – это, когда иммунитет не справился с этими оставшимися выжившими. И это явление называется толерантностью. И такое вот выживание некоторой части бактерий – это не какая-то экстреординарная трагедия, это скорее норма. И нудлер сделан и ожидано открытие. И было известно в Новый Лет, один из самых старых, вообще, тервейшин, как по-русски сказать, наблюдений, что бактерии могут выделять серый дорот. Все считалось, что это побочный продукт. Это баллизма сер, поскольку он таксичен, это газ. Никто не думал, что он может иметь какую-то полезную роль. Те же бактериях, поэтому было достаточно оживное наблюдение, как мы выяснили, что одна из вот этих систем толерантностей, повидим очень важное, потому что на присущем всем бактериям, которые мы получали, она основана на производстве газа, таксичного газа, что за опять живых не тревиально. Таксичного звикого. Для самих же бактерий. Он таксичен, потому что известно, что он связывается там. С тахромами может просто останавливать дыхание. Для всех важно, дышать бактериям тоже. То есть у них дыхание таким образом тормозиться не менее активны, и это им помогает пережить стресс вызвана антибиотика. Итак, бактерии иногда гадят серый дородом. Этот газ таксичен для них. Так что 100 лет считалось, что они просто избавляются от ядовитой серы от продукта собственного метаболизма. Но нудлер западозрел, что возможно, они производят этот газ не просто, чтобы избавиться от лишнего. А для каких-то своих нужд. У биологов всегда первая реакция такая, чтобы узнать, зачем что-то нужно, надо сломать этот механизм и посмотреть, что получится. Нудлер создал мутантов. Бактерий, у которых не работают ферменты для производства серого дорода. И тогда начал подвергать этих мутантов разным испытанием. Оказалось, что такие бактерии не умеют делать то самую вещь, которым многим из них доступно в норме. А именно они не умеют переживать обработку антибиотикам, то есть среди них нет от толерантных. Эти серого дородные ферменты присутствуют во всех бактериях. Любой по-тагеных имеет. Поэтому, в плане клинического применения, безусловно, гораздо более привлекательная мишень. Можно таким образом делать бактерии более чувствительные к разному антибиотикам. Мишень – это фермент, который производит серого дород. Такие ферменты – это большие молекулярные машины, которые производят что-то, что нужны клетки. И где-то в сердце такой машины, есть особенно важное место. Он называется активный центр. Задача, которая встала переджений и его группой, придумает такое лекарство – ингибитер. Полоты нет, значит, сдерживающей. И это должна быть маленькая молекула, которая хорошо подходит по форме к активному центру фермента, которая могла бы туда намертво влепать и останавливать его работа. Надо как бы вбить туда клин. При этом, эта молекула должна быть именно лекарством. То есть, не быть таксичной для человека, хорошо проникать в органы и ткани человека, и ее не должен блокировать нашим унитет. И тогда потенциально это очень мощная идея. Они сами по себе, скорее, практически не являются антибиотиками, к ним не будут вырабатываться с точностью. Но как только ты выберешь в комбинации с каким-то антибиотиком, которые в норме хуже работает из-за этой талеранности, но в комбинации с гибитером вот этих ферментов серого дорого. И, дядь, ведь, начинает работать гораздо лучше. И убивать бактерии гораздо более эффективно. То есть, если мы придумаем, как сломать производство серого дорого, это сделает антибиотики более сильными. Это не даст бактериям, делаться талерантными. Но все это проще сказать, чем сделать. Вообще, в течение 20-го века ряд таких лекарств был открыт химиками. И главный способ сделать такое открытие был такой. Надо было подумать головой. У этих людей было пространственное воображение, чтобы думать про трехмерную форму молекул. И знание о физиологии, чтобы не было таксичности, знание о формы кологии, чтобы усиливать доступность лекарства в точке, где развиваются события, где инфекция. Им такие разработки уходили десятки лет и гигантские человеческие и денежные ресурсы. Но в 21 веке самые невероятные лекарства открывают по-другому. Это делает машинное обучение. Давайте пошагам. Шаг первой. Сначала надо получить подробное описание трехмерные структуры фермента, которые производят серого дорого. Вот таких молекулярных машин очень сложная форма. И нас интересует во всей этой огромной конструкции одно конкретное место. Надо только его найти. Основаясь на этой структуре, с высоким разрешением, можно было предположить, куда в какой бы карман, может сказать, засунуть молеку молекулы, чтобы она испортила функцию этого фермента. То есть во всей этой огромной машине есть активный центр. Нудлера называет его тут карманом. То самое место, где производится серого дорого. Надо понять, какую форму имеет внутреннее поверхность этого кармана. Итак, мы определяем форму, который должен иметь вот этот наш клин, наш ингибиттер. Третий шаг. Вот тут нужны вычислительные методы. Нудлер привлек биотехнологическую компанию джира, которая занимается борьбой со старением, и известна своей мощной вычислительной группой. Ребята написали программу, которая перебирала огромное количество виртуально. Библиотек низком регулярных веществ по целому ряду параметров. То есть существуют библиотеки из миллионов реальных веществ. Можно считать, что они уже стоят у нас на полке, не надо делать новое. А надо найти среди них нужны и голков стоги сена. Надо использовать машинные обучения для этого. При этом можно заложить ограничения, сузить пространство для перебора и рассматривать только те вещества, которые потенциально не будут таксичными, будут хорошо работать в реальной жизни, не портать ничего лишнего, и главное будут подходить по форме. Все это делается интеллико, в кремнии, то есть в голове у компьютера. И вот этот поиск некоторого количества и голок в стоги сена это то, в чем компьютер невероятный эффективен. Получив несколько десятков кандидатов, биолог вроде нудлера, видит, что в основном это все не идеальные кандидаты. Его тоже тогда включает свои практические знания. Они предсказали некий класс молекул, который бы связывался. Мы их проверили, на самом деле, кто из них оказывал такую влияние, потом их довели до более эффективного уровня, так что бы они уже на самом деле хорошо работали. То есть дальше мы берем и начинаем тоже в компьютере менять расположение атомов в этих молекулах, чтобы улучшить их. И это работа человеческого мозга, в меру его разумения. А дальше самое замечательное. Реальные мокрые эксперименты. То есть не те, что происходит в компьютере. А те, где есть реальные вещества, реальные пробирки и пипетки. Мы заказываем в коммерческой лаборатории изготовления вот этих молекул, несколько десятков разных, и начинаем тестировать их инвитра. То есть в стекле. Сначала в пробирке, где плавают и работают отдельные ферменты, извлеченные из бактерий, там можно было увидеть, что в присутствии нашего нового ингибиттера они больше не могут изготавливать сероводород. Потом в чашке петри, там ползают уже живые бактерии, и если политик просто антибиотикам, то некоторые из них выживают, станут элементными, а если антибиотикам и ингибитером, то нет, они не выживают. И тут мы делаем еще один ключевой шаг. А что если политить эти же клетки, нашим ингибитером кандидатам, но в сотни раз более высокой концентрации? Например, показали, что если лидия того вещества в очень больших количествах в сотни раз превышающих, то сколько нужно на самом деле его для усиления антибиотиков, она не убивает наши клетки. Но в культуре по граммере не убивает. И наконец нужна самое главное проверка. Инвива в живом пациенте, с тяжелой опасной инфекцией. Для начала пациентам должна быть лабораторная мышь. И эту работу можно делегировать отдельные фирмы. Так будет сильнее дешевле, без опасней для вас. Вам не надо работать со страшными микробами. А еще на самом деле это повысит доверие к вашим результатам. Ведь вся проверка будет выполняться вслепую. Вы просто отправите пробирки и даже не скажете подрядчику, где здесь плацеба, где вещество. Итак, изобретатели отсылают просто свои пробирки, не пачкой труки, а где-то далеко, сотни мышей, борются с тяжелыми инфекциями. Им всем будут помогать антибиотики, но лишь у половины из них антибиотик будут работать сотрудничестве с ангибиттером. И можно сравнить у кого больше шансы выжить. Они вводили разным группам мышей две страшные бактерии, подкожно и в легкие. И в обоих сути мы показали, что да, если просто давать антибиотик, то как бы может быть недостаточно. И дальше еще, изящные веток эксперименты. Допустим, у нас есть группа мыши в тяжелом кризисе. Их лечили антибиотикам, от опасной инфекции, но им всем делается только хуже. И в их теле, судя по всему, размножились талерантные микробы. Вы могли бы повысить им дозу антибиотика, причем уже до токсичного уровня, и попробовать так убить талерантных микробов и заодно может быть убить им и почки, потому что в такой концентрации антибиотик токсичен для почек. Но вместо этого, чтобы доказать пользу своего подхода, ученые поступают наоборот, они понижают дозу антибиотика, но добавляют этот самый новый ингибитер. И, значит, если давать антибиотик, больших дозах это антибиотик, возможно, их боевы лечил, но мы давали дозы, которые ограничены. Именно для того, чтобы показать, что мы можем снижать дозу антибиотиков, мы можем сокращать курс лечения. Благодаря использованию наших вот этих ингибитеров, или как мы теперь их называем потенсаторов антибиотик, антибиотик, ангибитеры, серводородных ферментов, они потенцируют, делают антибиотики более эффективными. Если классические ученые видали свои результаты глазами, то сегодня они часто узнают об этом просто из графика в эмэли. На эмоции все те же. Я бы, конечно же, доволен результатом, потому что всегда, даже если у тебя есть в руках совершенно четко работающее какое-то вещество, которое, опять же, в пробирке демонстрировал прекрасный эффект, но может совершенно по многим причинам не сработать животной модели. Каким может быть следующий шаг? Следующий шаг, это уже, как бы, даже делать не мы, скорее, а какие-то компании, форма Сюдикова или бать, а те компании, которые бы заинтересовались продвигать это вещество в клинику. К сожалению, как бы рынок вообще коммерческий, как бы аспект вот этих антибиотиков, он очень плачевный в том смысле, что с коммерческий туске зрение, это совершенно невыгодное направление и забритать новой антибиотик. Ну, например, самое тревиальное причин, что, как право курс лечения очень короткий и пропив антибиотик, ты вылечиваешься. И, как бы, если бы это какой-нибудь диапетический драк, который можно пить в стоял или антикенса драка, которые могут быть сами по себе очень дорогие и длительные курс лечения, это выгодно компания. История с нудлером и его ангебетером выглядит на самом деле так, если сптичьего полета. 90% работы сделали академические ученые на деньги государства. Большую часть этой работы они делали не чтобы победить бактерий, а из большого интереса к тому, как они устроены. И это занял десятилетия. Дальше они сделали открытие, просвязь между еда-витыми газами и талерантностью к антибиотикам. И это открытие очень крупное. И вот тогда они увидели потенциал для практики. И потратили еще самые последние 10 лет, как это денег государства. И дошли уже до близких практики результатов. И казалось бы, дело в шляпе это же потрясающе. Ведь если бы фарма хотел бы провести такое исследование с нуля, это потребовало бы сотен миллионов долларов. Но это уже не нужно, потому что 90% было сделано, осталось 10%. Но и на этой стадии, интереса со стороны индустрии нет, и у этого есть фундаментальная причина. Для того, чтобы от этой стадии до лекарства нужны еще десятки миллионов долларов, и вернуть даже их может быть сложно. Теперь дело шансовается за маум, пусть кто-то к нам придет, скажешь, мы хотим двигать это в клинь, прям, как бы в нашей задачи на этом заканчивается. Мы, как мы слоя научно участь, сделали, и мы доказали праву в принципе, да, что это все работает. А дальше я надеюсь, рано ли поздно, это будет вострелано. Даже если мы ничего на этом шансоваться не заработаем, я всем буду очень доволен, если это когда-нибудь будет использован по назначению и спасет кого-то от тех самых инфекций. Привет, это Лика Креммер. Я руковожу студии Либолиба. Если вы меня сейчас слышите, значит, что у вас все в порядке с интернатсоединением, и мы рады, что это так. Но в последнее время слушатели из России сообщают, что в некоторых приложениях и эпизоды наших подкастов не грузятся или не проигрываются. Скорее всего, это связано с тем, что русском надзор ограничивает трафик некоторым серверам, в том числе тем, где лежат файлы с нашими подкастами. Мы делаем все, чтобы оставаться с вами на связь. Поэтому собрали все наши подкасты в приложении в телеграмме. Установить его очень просто. Не нужно ничего скачивать и регистрируется. Просто перейдите по ссылке в описании этого эпизода и разрешите телеграммботу присылать вам сообщение. Сделайте этот даже, если вы хотите оставаться на той платформе, на которой вы обычно слушаете подкасты. Просто, чтобы у вас был запасной вариант, где ваш любимый подкаст будет доступен всегда. Наш следующий гость прямо вот идет от этой мысли. Денег нет, но надо придумать что-то революционное. И он занимается более тяжелой проблемой, неталерантности, а именно устойчивости, то есть таких микробов, на которых вообще не действует большинство антибиотиков. И тут нет фундаментальной идеи, на которой можно было бы сесть и поехать как в прошлом примере серого дорога. Нужно что-то совершенно революционное. Меня зовут Сазарда Лифлента. Я работаю в университете пенсильвания, где возглавляю группу машины биологии. Наша миссия объединить человеческий и машинный интеллект. Мы думаем, что такая новая биология ускорит научные и медицинские открытия. Да, меня очень интересуют антибиотики, потому что мы провели большое исследование и выявили такие проблемы, в которые меньше всего инвестируют, и которые затрагивают максимум людей по всему миру. И антибиотики окажутся, по-моему, и по-моему, и антибиотики оказались на первом месте, а инфекции устойчивые кликарством, на самом деле попадают во все уголки мира. По прогнозам, в 2050-му году они будут убивать 100 миллионов человек в год, если мы ничего не предпринимем. Так что нас очень волнують это глобальная проблема. Кстати, удивительно, что многие крупные фармацевтические компании отказались от разработки антибиотиков, потому что это невыгодно и сложно с рыночной точки зрения. Так что все зависит от нас. И вот есть наша лаборатория здесь и еще несколько лабораторий по всему миру, которые пытаются что-то с этим сделать. И немного удивительно, что так мало людей активно работают над этой проблемой. Но мы считаем, что это очень важно для улучшения ситуации сейчас и в будущем. Созар говорит, что уже сегодня от резитентных бактерий гибнут миллион 200 тысяч человек в год. 300 человек за те полчаса, что вы слушаете этот выпуск, то есть 10 человек в минуту. И через 25 лет это число увеличится в 10 раз. Значит, нужно где-то брать новые антибиотики. Но мы же уже давно их ищем, что делать теперь. И вот есть Созар Долофленты. Это такой визионер, вместе со своим бразильским поздоком, с которым мы еще поговорим, они сделали такое вещь. Обучили нейросеть, анализировать и отличать молекулы с антимикробными свойствами, по их структуре, по их форме. Зачем? Чтобы искать в этом мире новые, принципиально новые антибиотики, против которых не может быть устойчивости, вопрос, где мы будем их искать. Исторические ученые находили противомикробное вещество, у грибов и у растений. Но вот эти ученые решили, что они будут маянить свою роду в очень неожиданном месте. В геномах млекопитающих. И что еще удивительнее, в геномах вымерших млекопитающих, а точнее - вымерших людей. Сейчас объясним. В основе этого подхода лежит такое удивительное открытие последних лет. Оказывается, у людей есть так называемые антимикробные пептиды, которые защищают наши тела в начальные моменты вторжения, такая первая линия защиты. Эти молекулы живут необычной жизнью. Они отламываются как кусочки под больших белков. Я напомню, кто такие белки, наши клетки делают огромное количество разных видов работ, потому что в них есть тысячи разновидностей гигантских молекулярных машин белков. Каждый белок закодирован в ДНК. Бук в генетического кода программирует будущую цепочку аминокислот. Аминокислот может быть от нескольких сотен для небольших белков до десятков тысяч для больших белков. И когда на ребасомах, на таких 3D-принтерах, печатается такая цепочка из аминокислот, она тут же сворачивается в сложную форму. Как можно свернуть такого жиравчика или машинку из длинного надувного шарика. И эта форма определяется лишь тем, в каком порядке идут бусинки, аминокислоты. А те в свою очередь закодированы в цепочек ДНК. И вот что выяснилось некоторое время назад. Из белка из этой огромной машины можно отпилить короткий кусочек, ну что-нибудь около сроками на кислот. Такие кусочки называются пептиды. И какой бы не была работа большого белка? Эти самые пептиды будут делать совершенно свое дело, а именно они могут убивать микробов. Я могу это сравнить только вот с чем. Вот у меня в детстве была такая игрушка трансформер, такой супермен. И он имел сражаться или во что-то там превращаться, но у него на груди был такой участок, если нажать туда. А туда вываливалась машинка, и она могла ездить отдельно. И вот я, например, конкретную белка сейчас расскажу. Например, в материнском молоке есть белок локтоферин. А довольно большая молекула. И когда грудной младенец пьет молоко, потенциально с молоко в живот могут попасть с микробы. И такие малыши плохо защищены, потому что у них пока что еще несколько кислотных желудки. И вот тут происходит чудо. Под действием пищеварительных ферментов в животе у малыша, у вот локтоферина отваливается кусок, длиной около 40-минокислот. И превращается в анти микробного агента, который выстелает стенки желудком ладенца и защищает его от микробов. Оказывается, среди белков человека есть много таких, у которых есть какая-то основная должность, "Date job", как говорит мой собеседник. Работать в нервной системе, работать в покровах, где-то еще, но внутри этой структуры можно найти короткие фрагменты, которые потенциально могут отваливаться, под действием особых ферментов ножниц, которые у нее трезать. И тогда эти фрагменты могут иметь анти микробную активность. Теперь нам нужен эксперимент намли капитающих. Так, у нас есть несколько идей, как показать это на мышах. Мы планируем осуществить это в ближайшем будущем, но, в целом, у нас сложилось такое видение. Вероятно, множество этих коротких анти микробных фрагментов освобождаются по всему телу. И мы также узнали из экспериментов, что они работают и убивают микробов. Видимо, они работают сообща. И мы понимаем, что они находятся повсюду в нашем теле и вносят свой вклад в нашем анитет. Эти фрагменты оставались вообще не изученными агентами иммуны системы. То есть, смотрите, что происходит. Ученые только-только открыли эти новые противомекробные пептиды. И есть несколько примеров, где в реальном эксперименте показали, как это работает. А дальше мой собеседник говорит, нам еще нужно это исследовать. Возможно, это очень важная часть нашего иммунитета. Возможно, эти пептиды выделяются по всему телу. Ничего из этого никто не доказал и не увидел. И вот дальше в 20-м веке люди стали бы очень медленно изучать сериальные организмы и как там у них работают эти пептиды. А в 21-м веке мы проскакиваем эту стадию. Может быть, мы еще станем это изучать, а может быть, нет. И сразу переходим к практике. Мы хотим немедленно разработать лекарство, которое будет работать на том же принципе. И нам поможет искусственный интеллект, который, отлично, умеет решать именно такие задачи. На эросети, которые используют до лафуэнты, могут проанализировать в своем кремниевом уме все существующие десятки тысяч белков человека. Такая бигдата называется протеом человека. От слов протеин, белок и ом-омекс, да, когда мы изучаем все вместе. Можно искать в этом лаберинте огромных молекул, фрагменты, короткие кусочки, которые, если их вырезать из белка, могли бы быть антимикробным лекарством. Как в рассказе борхис в бесконечной библиотеке, можно было бы искать все отрывки текста, которые могли бы работать как пас фраза для окрипты кошелька или как заклинание. На самом деле, скажу еще раз, никто точно не знает так ли это в реальном организме, но нам не нужно прямо сейчас выяснять так ли это. Возможно, окажется, что в реальной жизни тела человека это фабрикантимикробных веществ. А может быть и нет. Для нашей истории важно, что в наших геномах так много бесконечных разных комбинаций кода, что там можно найти, что угодно. Можно ли превратить их в лекарство? Идея просто взять такие короткие кусочки кода из генома у человека, превратить в короткие пептиды и наладить производство, убирается в такую проблему современные микробы, уже знакомы с этими видами защиты и могут иметь к ней устойчивость. И вот тут переход, логичные для биолога, но совершенно шокирующие для нас обычных слушателей. И мы продолжаем увеличивать наши возможности по исследованию целых противомов. Мы начали искать и теперь мы обнаружили тысячи новых последовательностей, которые мы назвали замыскированными пептидами, которые, как бы, спрятаны внутри белков, и которые представляют собой новый класс молекул. И тогда нам стало интересно, сможем ли мы найти подобные последовательности не только у хомосапианс, у современных людей, но у вымерших людей на протяжении всей эволюции. Это и привело нас к тому, что мы начали изучать противомы наших ближайших родственников. А это были неандертальцы и денисовцы. И вот мы изучили некоторые из этих последовательностей и смогли найти потенциальные антибиотики, закодированные в генах древних людей. Затем мы провели химические эксперименты в лаборатории и это было потрясающе. Мы буквально воскресили эти молекулы, которые больше не царкулируют в живых организмах, а потом взяли и протестировали против микробов. То есть, начав спептидов, которые в реальной жизни отваливаются от больших белков и работают типа на поверхности кожи или на поверхности желудка, они перешли на очень неожиданный подход. Еще раз нас не заботит, что происходит в реальной жизни, а еще мы не будем ограничиваться теми организмами, которые сейчас живут на планете. Мы будем искать нужные фрагменты в геномах древних людей. Представьте, есть гигантский объем данных, который хранится в коде ДНК в умерших людей. Из-за этого кода мы узнаем про все бесконечные разнообразные белки, которые были раскиданы по разным организмам, разных людей, живших в разные эпохи. И нам нужно на огромной скорости промчатся и просканировать всю эту информацию в поисках маленьких фрагментов, которые можно будет использовать как анти микробное лекарство. Самая идея, что выноши люди, это кладись медицинской информации, циркулируют с тех пор, как гость под касты голый земликоп, с ванты Паба, но учился выделять древнюю ДНК из костей вымерших людей. Ему дали за это на белевскую премию. В последние 200 лет ученые выкопались земли множество останков древнего человека. И эти кости лежат в музеях. За последние 20 лет уже другие ученые выделили из этих костей сотни геномов вымерших людей. И эта информация лежит на дисках компьютеров и теперь она стала достоянием человечества. И теперь туда, в эту кремне его безно, отправляются уже вертуальные экспедиции, которые майнят самые разные вещи для медицины. Наши гости придумали все эту свою сумасшедшую идею с поиском новых анти микробных веществ, создали алгоритмы искусственного интеллекта, пропустили через них все данные из геномов древних людей, и тогда машина предсказала. В геномах неандертальцев и в геномах денисовского человека. Шиты десятки мощных коротких противомекробных молекул. Друзья, у нас в студии Либолиба важная новость. Мы набираем учеников на свой первый онлайн-курс, как делать разговорные подкасты. Студия существует уже почти 5 лет, и за это время мы поняли, что работает, а что нет. Мы поняли, как продвигать подкасты и как зарабатывать на них деньги. И про все про это теперь расскажем вам. Курс состоит из 16 тем, которые повторяют путь создания подкаста. Вот идеи, записи и монтажа до продвижения и монетизации. Мы подробно расскажем про каждый из этих этапов. Например, редактор голова Земликопа и главный редактор студии Либолиба, Андрей Барзенко, вместе со своим братом Александром Барзенко, расскажут, как придумать подкаста. Авторка подкаста дочь разбойника и руководительница отдела расследования Либолиба, Настя Красильникова, объяснит, как брать хороший интервью. Автор подкаста Закат Империи, Андрей Аксионов, расскажет, как продвигать подкасты Андрей попробовал абсолютно все способы. Курс тортует 13 июня, он платный. Там будет несколько тарифов, отменя интенсивных, да более требовательных. Количество вместо ограничено, так что если хотите записаться, переходите по ссылке в описании. Но все это может оказаться полной ерундой, фантомом, галюцинации искусственного интеллекта. Пока мы не сделаем мокрый эксперимент. И это будет эксперимент из парка юрского периода. И вот мы стали раздумывать об этом. Это довольно забавно. Мы вот часто проводим мозговые штурмы с командой и сразу же все подумали о восхрешении и вспомнили парк юрского периода. Фильм, который мы все любили в детстве. Это идея возвращения к жизни целых организмов. Но, конечно, есть множество ограничений, включает яйтические, экологические и откровенно говоря технические. На самом деле, я не думаю, что можно вернуть к жизни целая организма, потому что у нас нет достаточного количества генов. Но что есть? Если бы мы могли вернуть отдельные молекулы из прошлого, из организмов, в которых уже нет, и они могли бы помочь нам решить проблемы, которые возникают сегодня. А вы помните то встречу или тот разговор? Да, конечно, там было несколько встреч. И я предложил концепцию мулякулярного воскрешения и сказал, ребята, почему бы нам ли попробовать? Вернуть динозавра довольно проблематично. Вот вернуть отдельную молекулу гораздо проще с точки зрения этики и прочего. Я нахожусь в университете пенсильвании. Я приехал сюда, чтобы глазами посмотреть на лабораторию, где воскрешают неандатальские пептиды. Ну и делом в лабораторию, я спрашиваю, как дела, и мой собеседник говорит, что очень устал, потому что провел много экспериментов. Он надевает перчатки и включает центре фугу. Меня зовут Марселл Дертарисиан Торис. Я из Брезилии, и я занимаюсь органической химии. Марселл тот самый человек, который проводит эксперименты с пробирками, где хранятся пептиды, чашками петрия, где могут ползать бактерии и мышами, заражёнными этими самыми бактериями. Чувствуешь ли ты что-то особенное, когда держишь такую пробирку в руках? Да, никто никогда не дел такого и никто больше этого не видел. Да, это очень круто. Это было очень любопытно, своего рода уникальный момент. И что вы потом с этим делаете? Я провел эксперимент. Мне же было очень интересно, они не пролежали и част на моем столе. Я просто собрал их, взвесил, и приготовил все эти растворы. У нас есть несколько этапов контроля качества. Мы проверяем сетержание пептидов после синтеза, потому что знаем, что в результате синтеза образуется много солей и всё такое. Поэтому мы получили прошок, сделали из него концентрированный раствор и посчитали реальную концентрацию пептидов. На следующий день мы попробовали его против всех микробов из лаборатории, включая мультирезистентную. А как вы это делаете? Ну, вы просто выращиваете бактерии и помещаете их впитательную среду. То есть выращиваешь их вагаре, помещаешь в среду, даёшь им вырасти, крепнуть и всё такое. Я химик, как я уже сказал, поэтому у меня не было опыта работы с устойчивыми контибиотиком бактериями. Поэтому мне всегда было не уютно держать в руках пробирку с кучей смертоносных микробов внутри. Затем мы воздействовали на них и смотрели, насколько они активны. Обычно нам нужно 24 часа, чтобы проверить, если там выживши, а затем мы даем ещё дозу и проверяем, сколько времени нужно, чтобы убить и этих. Например, самая известная бактерия, которую мы тестируем, это МРСА, то есть медицилин устойчивый стофилокок. Тот самый плохой, очень плохой гадкий. Итак, следующий шаг - реально синтезировать с неандертальские пептиды, которые нашёл и подсказал нам искусственный интеллект. И посмотреть, как они будут убивать самые страшные бактерии в чашке петри. Послушаю, что этот рассказ, я не удержался и потребовала, чтобы он немедленно отвел меня в комнату, где он держит эти самые опасные бактерии. Это мы дошли до комнаты, где реальные патогены. И он рассказывает, как они с ними работают, как они храстят, кормят, лилеют, а потом смотрят, убивают ли их новые ликарства. Я спросил, у меня тлёва тут пробирки, знают, писью неандертальец. И тут он вдруг спохватился, да и к я схожу за перчатками, потому что опасно. Вот он ушёл за перчатками. Я стою по середине коридоров этой ваборатории, и жду, когда марчала придёт перчатки, прежде чем мы возьмёт из-за какие-нибудь пробирки, потому что в них патогенные бактерии, потенциально вызывающие болезнь у людей или у мужей. Болезди, которые можно вылечить антибиотиком или молекулы, которые им удалось воскресить молекулы, которые были оружием между людьми и бактериями. Он говорит, что вот тут в холодильнике он держит пробирки с неандертальскими пептидами, и вот открывает дверцу, и я беру в руки пробирку, и там такой белый порошок с воскресшими молекулами. Вот им обрабатывают бактерии. И вот, мы узнали, как пептиды действуют на бактерии в чашках петри. А дальше момент истины. Теперь нужно заразить этими страшными патогенами реальных мышей и попробовать их спасти новым лекарством. Расскажите нам обо-ксперименту смешаем. С мышами мы делаем то же самое. Мы вращиваем бактерии, даем ум размножиться и всё такое. А когда всё готово, мы брем мышей, делаем царапину на их кожи, и заражаем, имитирую рано. Затем мы позволяем бактериям вырастить такие биопленки, образовать изрядное встез, и затем обрабатываем обстез, раствором пептида. Да, мы проверяли пептид на многих мышах, потому что хотели убедиться, что получаем достоверный результат. Это был долгий долгий эксперимент. У меня ушёл целый день на то, чтобы провести заражение и лечение. Примерно 12 часов ушло на то, чтобы сделать операцию на спине мышей, заразить их, а затем вылечить. Итак, мы наносим мышам царапины на спинке, вносим всем мышам эти страшные бактерии, половину лечим неандертайскими пептидами, половину не лечим. И вот вторая половина угибает от этой царапины в первое же двое суток. А что с теми, кого мы лечили? И что произошло? Пептида уничтожают инфекцию, ну, некоторые из них. Особенно те, что принадлежали неандертальцам. Они очень хорошо справлялись инфекцией, два из них точно. Было удивительно смотреть, как неандертальские пептида убивают современные бактерии. Очень круто. Что это говорит нам о неандертальцах? Я не знаю. Мы как раз пытаемся ответить на этот вопрос. Ну, в какой-то момент своей карьеры я хочу найти антибиотик, который был бы эффективен против всех этих мощных супербактерий. У вас получается? Да, думаю, да. Это все действительно звучит очень обнадеживающие. И дальше Марсел рассказывает, что их поиски неограничены древними людьми. Они уже начали искать эти пептиды по всему древу жизни, по всем вымершим и сегодняшним организмам, для которых у нас есть геномы в компьютере. И денисовцы, и неандертальцы, и рыбы, и грибы и растения. Все, что угодно. И искусственный интеллект нашел уже десятки тысяч кандидатов противомекробных молекул. Нашли десятки тысяч, пока что синтезировали и проверили на мешах девять, вот неандертальцы и адденисовского человека. И у всех у них обнаружилась сильнейшая противомекробная активность, причем именно против самых страшных, устойчивых к другим антибиотикам патогенов. Насколько реально будет купить неандертальские пептиды в аптеке и спасти человека, который гибнет от устойчивых микробов? Один из факторов — это просто деньги. Это рыночные барьеры, потому что здесь все та же история, чтобы это дошло до реального рынка, это должно стать выгодно. А это значит, что вам надо, как минимум, запоцентовать это изобретение. Но тут, возможно, одно куриозное препятствие. А можно ли запоцентовать неандертальский ген, если его создала природа? Я задла этот вопрос, два фуэнта, который руководит все этой группы, и с которым мы говорили в начале. Можно запоцентовать молекулу неандертальцы? Да, что касается патентов? Я общался с патентным бировым в университете и они не знают. Представляете, естественные последовательности запоцентовать нельзя. Но последовательности, которые были естественными в прошлом, но больше не встречаются в жилых организмах. Представляют собой новую ветв патентного права. И я пишу стать ее с юристом, патентным адвокатом, чтобы попытаться высказать свое мнение на эту тему. Опять же, эта проблема раньше не возникала ни в науке, ни в патентном праве. Поэтому сейчас ведется немало дискуссий, чтобы определить, можно ли потентовать эти последовательности или нет. Так что это очень интересная, по сути, новая зараждающаяся область. И мы очень серьезно относимся к этому. Как с точки зрения биоэтики, так и просто раздумывая, можно ли запоцентовать такие вещи или нет. Но это не единственная проблема. Воскрешение этих пептидов будут сопровождаться идтической дискуссией, пахлещи, чем потенциальное воскрешение динозавров. Вообще, про то, что пептиды могут решить проблему устойчивости к антибиотикам, есть некоторое количество публикаций. И в том числе о том, что это могут быть наши собственные пептиды, что sapiens может делать лекартовой своих пептидов. Логично же, они же и так защищают от микробов. Но тут есть такой риск. А что если бактерии приспособятся и станут устойчивы и к таким препаратам? Фэнта говорит, как раз поэтому мы ищем средевымеших существ. Сегодняшние бактерии не видели тех пептидов и шансов приспособятся у них будет меньше. На что если это все же случится? И если это сделает микробы, устойчивыми и к нашим пептидам. Пеницелин мы взяли у грибов, и за эти 100 лет он стал работать все хуже и хуже. Но вот эти короткие пептиды, даже если мы их возьмем у неандертальцев, это намного ближе к механизмам наши естественные защиты. Если микробы приспособятся и к ним, и на их примере научится обходить нашу защиту, такой сценарий может стать катастрофой. Тогда любое заражение, любыми, а не только какими-то устойчивыми бактериями, будет превращаться в очень тяжелой инфекции. Что выбрать? Засчиту конкретным людям прямо сейчас или безопасность для людей будущего. Эти дилемы обычно решаются в пользу сегодняшнего дня, то есть в пользу тех, кто сейчас слушает этот подкаст. Так что лично нам можно только пожелать, чтобы из экспериментов таких ученых, как Жене Нудлер и Созардалов. Венты получились были карства раньше, чем нас убьют толерантные и устойчивые бактерии. ИНТРИГУЮЩАЯ МУЗЫКА Вы слушали подкаст студии Либа Либа Голлой земликов, и он выходит благодаря вам в нашем слуште. Напомню, что вы можете поддержать нас оформив подписку. Вы можете подписаться на Либа Либа Плюс, закрытым телеграмм-канале или в Apple Podcasts, тогда вы получите доступ к бонусу на выпуском этого подкаста и всех отальных подкастов студии. А еще вы можете поддержать меня, набустили на подтреоне, и так слушать бонусные выпуске головы земликов и полтора земликова. Все ссылки ждут вас в описании. Вместе со мной, над этим подкастом, работали редактор Андрей Базенка, продюс соринастями дведя выданила стапов, звук и режиссер Алексей Воробьев и переводчатся Александра Шкарин. Меня зовут Илья Кломановский, всем пока!

Podcast Summary

Key Points:

  1. Global Health officials are monitoring an outbreak of bacterial pneumonia.
  2. Resistant microbes are spreading worldwide, posing a threat due to antibiotic resistance.
  3. Scientists are researching innovative approaches to combat superbugs, focusing on inhibiting hydrogen sulfide production in bacteria.

Summary:

Global health authorities are monitoring a bacterial pneumonia outbreak, with clusters of respiratory illnesses reported. The rise of antibiotic-resistant microbes is a growing concern, as these superbugs are surviving better than regular strains. Researchers are exploring novel strategies to address this issue, such as inhibiting the production of hydrogen sulfide in bacteria to enhance antibiotic effectiveness.

Despite challenges in developing new antibiotics due to commercial viability concerns, scientists are dedicated to finding solutions to combat antimicrobial resistance and prevent potential global health crises in the future.

FAQs

Глобальные организации здравоохранения мониторят вспышку бактериальной пневмонии.

В России были выявлены первые случаи заболевания микоплазмином и пневмонией.

По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году больше людей умрёт от резистентной инфекции, чем от рака.

Учёные исследуют использование ингибиторов для сделать антибиотики более эффективными против резистентных микробов.

Ученые привлекают машинное обучение для разработки новых лекарств, которые могут усилить действие антибиотиков против инфекций.

Chat with AI

Loading...

Pro features

Go deeper with this episode

Unlock creator-grade tools that turn any transcript into show notes and subtitle files.