Исследователи давно заметили, насколько муравьи похожи на людей. Они очень социализированы, имеют строжайшую иерархию, успешно ведут сельское хозяйство и используют чужой труд.
А ещё муравьи, как и люди, подвержены некоторым болезням. Для борьбы с бактериями, которые их вызывают, насекомые производят свои собственные антибиотики.
И теперь команда из Университета Северной Каролины (США) доказала, что муравьи могут помочь людям в создании новых препаратов. Этому направлению уделяется особое внимание в связи с появлением супербактерий, имеющих резистентность к уже существующим антибиотикам.
Проведя сравнительный анализ, исследователи выяснили, что многие виды муравьёв используют против бактерий довольно мощные противомикробные агенты. И, что не менее любопытно, авторы обнаружили ещё несколько видов, которые вообще лишены возможности производить противомикробное химическое соединение. А значит, такие муравьи развили более хитрые системы защиты, которые также полезно изучить.
«Эти данные свидетельствуют о том, что муравьи могут стать в будущем источником новых антибиотиков для борьбы с болезнями человека», — рассказывает ведущий автор работы Клинт Пеник (Clint Penick).
Его команда отобрала для работы представителей 20 видов муравьёв: их обработали специальным растворителем, чтобы взять пробы веществ с поверхности тела каждого муравья. Полученный раствор затем вводили в бактериальную суспензию и сравнивали рост этих бактерий с показателями контрольной группы.
Если бактерии в каком-либо из «муравьиных растворов» росли медленнее, чем в контрольной группе, это означало, что вещество содержит противомикробный агент.
Результаты показали, что из 20 изученных видов муравьёв 12 производят эффективные антибактериальные вещества. «Разработчиком» самого мощного антибиотика стал муравей Solenopsis molesta, причём сама способность создавать противомикробное вещество за этим видом замечена впервые.
Остальные 8 видов либо попросту не умели создавать антибиотики, либо умели, но такие, которые оказались бессильны против бактерий, использованных конкретно в данном эксперименте.
По словам авторов, поиск видов насекомых, которые производят мощные противомикробные соединения, очень важен, однако не менее стоящим является изучение муравьёв, лишённых химической защиты. Это стало открытием, поскольку ранее считалось, что абсолютно все муравьи умеют создавать своеобразные антибиотики.
«Мы думали, что каждый вид муравьёв будет продуцировать по крайней мере какой-то антимикробный препарат. Вместо этого, кажется, многие виды нашли альтернативные способы предотвращения инфекции, которые не полагаются на антимикробные химические вещества», — отмечает Пеник.
Его коллеги добавляют, что теперь у них есть направление для новых поисков: им предстоит изучить ближайших родственников тех 12 видов, которые показали хорошую противомикробную активность.
Также важно проверить муравьиные антибиотики на других семействах патогенов, чтобы выяснить, насколько разноплановой может быть защита (от этого зависит спектр действия будущего препарата на основе соединения).
Наконец, ещё одно направление – изучение альтернативных стратегий защиты, которые разработали муравьи, не умеющие производить антибиотики. Пока не совсем понятно, как им удаётся выживать, но исследователи уверены, что какие-то секретные механизмы борьбы с бактериями у трудяг-насекомых точно есть.
Более подробно о своей работы учёные рассказали в статье, опубликованной в издании Royal Society Open Science.
Автор: Юлия Воробьёва