10 израильских разработок для борьбы с супербактериями

Устойчивость вредоносных вирусов к антибиотикам — одна из самых серьезных проблем современной медицины. По данным Всемирной организации здоровья, инфекции, которым не страшны антибиотики, убивают более 700 тыс. человек ежегодно. Казалось бы, против некоторых супербактерий нет оружия и однажды они нас победят, но израильские ученые делают все, чтобы дать человечеству еще один шанс.

Вот 10 инноваций, которые помогут защититься от вирусов.

1. Персональные антибиотики

Диагностическая система SNDA-AST, разработанная в биомедицинской лаборатории профессора Шуламит Левенберг в Технионе, позволяет «настраивать» антибиотики под каждого пациента.

Специальный анализ, который делают на основе проб мочи, быстро определяет вид опасных бактерий, попавших в организм, и оценивает их уровень резистентности — то есть, устойчивости к разным типам антибиотиков. Это позволяет врачу выбрать максимально эффективный антибиотик сразу же, без назначения средств широкого спектра действия, которые только повышает сопротивляемость вредоносных бактерий и убивает «хорошие».

2. Разработка, которая отличает бактерии от вирусов

Подразделение MeMed компании Tirat Carmel разработало портативную платформу, которая помогает отличать бактериальные инфекции от вирусных. Это позволит докторам понять, когда стоит выписывать антибиотики, а когда противовирусные препараты.

Эти тесты уже используются в Евросоюзе, Швейцарии и Израиле, а их усовершенствованная коммерческая версия вскоре появится и на широком рынке. Контракт в 9,2 млн долларов, который MeMed подписала с американским Агентством по сокращению военной угрозы и Министерством обороны США, поможет создателям этого анализа выпустить его версию, которая будет давать более точный и быстрый результат.

3. Искусственные антибиотики

Революционная разработка профессора Уди Квимрона из Тель-Авивского университета приближает будущее. Она внедряет генетически модифицированные бактериофаги в резистентные бактерии, делая их уязвимее. Сейчас ученый патентует свое открытие.

Заражение устойчивых к антибиотикам бактерий крошечными вирусами — бактериофагами — долгое время считалось крайне эффективным, но футуристическим способом борьбы с супербактерями. Сейчас это уже не будущее, а настоящее.

Команда Квимрона также создала гибридные наночастицы на основе разных бактериофагов, которые могут распознавать новые штаммы бактерий.

В 2011 году Квимрон и его коллега из Тель-Авивского университета создали мощное очистительное средство для больниц. В его состав входят генно-модифицированные бактериофаги. 2014 году они успешно выделили протеин, производимый бактериофагами, для создания веществ, которые можно было бы использовать как альтернативу обычным антибиотикам.

4. Вирусы против бактерий

Исследовательская группа, которую возглавили д-р Ронен Хазан из Института стоматологических наук в Еврейском университете и д-р Нурит Бейт из Школы стоматологии при Хадассе, выделила бактериофаги, которые эффективно справляются с инфекциями в зубных корневых каналах.

Такие бактериофаги также могут бороться с инфекциями мочевыводящих путей, менингитами и эндокардитами, которые вызваны фекальным энтерококком, обитающем в кишечном тракте и устойчивым к высокомолекулярному антибиотику ванкомицину.

5. Хлопок, который нейтрализует бактерии

Компания Argaman Technologies из Иерусалима запустила в производство CottonX — хлопковую ткань, которая служит щитом между телом человека и бактериям извне. Ее секрет в том, что в ее состав входит оксид меди, который нейтрализует бактерии. По результатам тестов, CottonX смог уничтожить 99,9% микробов (бактерий, вирусов и грибков) за считаные секунды.

Из этой ткани сейчас производят постельное белье, полотенца, униформу, врачебные маски многоразового использования и медицинские инструменты, предметы армейского обихода и товары широкого потребления. Еще этот материал устойчив к высоким температурам и даже разглаживает морщины на коже.

6. Как долго бактерии могут сопротивляться антибиотикам?

Новый метод оценки времени, необходимого для уничтожения популяции бактерий, может повысить эффективность антибиотиков в процессе «зачистки» устойчивых штаммов бактерий.

«Если уровень устойчивости бактерий измерять регулярно, то с высокой точностью можно установить, как долго продолжается действие антибиотиков при лечении. Это позволит назначить правильную терапию — не “перекормить” и “недокормить” организм антибиотиками», — говорит исследователь Натали Балабан из Еврейского университета в Иерусалиме.

Этот метод поможет микробиологическим лабораториям разделять бактериальные штаммы на толерантные, резистентные или стойкие. «Зная степень устойчивости микроорганизмов, мы сможем справляться с ним быстрее и эффективнее — не повышая его же резистентность».

В 2014 году Балабан и проф. Гади Гласер обнаружили механизм, благодаря которому стойкие бактерии выживают после антибиотиков, переходя в «спящий» режим.

7. Альтернатива антибиотикам

Лабораторное исследование доцента Одеда Левинсона из медицинской школы при Технионе доказывает, что растворы с низкой концентрацией соединений металлов и органических кислот могут стать альтернативой антибиотикам. Этот подход может использоваться как в лечении людей, так и для обработки растений.

Левинсон и его команда обнаружили, что такие соединения могут быть очень эффективны в борьбе с патогенными бактериями холерного вибриона, сальмонеллой и псевдомонадой, а также бактериями, которые поражают помидоры, дыни и яблоки.

8. Антибиотики становятся умнее

Исследовательская группа ученых из Техниона, которую возглавил проф. Мейтал Ландау, обнаружили амилоидные фибриллы (белковые комплексы), при помощи которых патогенные и устойчивые к лекарствам бактерии золотистого стафилококка атакуют клетки организма.

Это открытие может помочь в разработке антибиотиков с новым механизмом действия, который будет тормозить образование амилоидов.

Золотистый стафилококк — одна из самых распространенных бактерий, которые можно подхватить в больнице. Только в одних США с ней сталкиваются около 500 тыс. пациентов клиник.

9. Устойчивые к бактериям ткани и поверхности

Компания Nano Textile из Рамат-Гана занимается совершенствованием запатентованного ультразвукового метода внедрения антибактериальных наночастиц оксида цинка в ткани и поверхности — стекло, пластик, композиты и металлы. Сейчас компания ищет стратегического партнера для разработки аппарата, который будет «вшивать» наночастицы в предметы. В планах — участие с ней в ITMA 2019, ведущей международной выставке текстильного машиностроения в Барселоне.

Из новых материалов можно будет шить спортивную одежду, нижнее белье, детскую одежду, униформу, постельное белье для отелей, шторы и обивку сидений в общественном транспорте. Эти материалы смогут защищать кожу от ультрафиолета, а также будут водонепроницаемыми и огнеупорными.

10. Антибактериальная упаковка для еды

NanoPack, консорциум 18 известнейших производственных компаний и исследовательских групп в Европе, которым руководит хайфский университет Технион, в этом году получил грант ЕС в 7,7 млн евро на разработку инновационной антимикробной пищевой упаковки. Ее будут делать на основе полимеров.

По словам доцента Эстер Сегаль, которая работает в Технионе и выступает координатором NanoPack, разработка «сделает продукты питания намного безопаснее для потребителей — она будет подавлять активность пищевых микробов».

Перевод: Ганна Руденко
Источник: israel21c.org