Наука
 1.9K
 8 мин.

Подводная аптека: какие полезные вещества извлекают ученые из водных глубин

Грязь и губки, вероятно, не входят в список желаний большинства аквалангистов. Но ученый и исследователь профессор Брайан Мерфи из Иллинойского университета в Чикаго обратил внимание на отложения, скрывающиеся на дне озер, и животных, цепляющихся за затонувшие корабли. И не зря. Когда он принес комок грязи из озера Мичиган, он обнаружил, что в нем содержатся бактерии, которые создают две ранее неизвестные молекулы. Лабораторные тесты показали, что этот класс соединений смертелен для бактерий, вызывающих туберкулез — болезнь, с которой борются существующие лекарства. «Миллионы лет бактерии сражались друг с другом, — сказал Мерфи, — а мы просто используем эту силу». Во всем мире растет число супербактерий. В последние годы у ряда пациентов были обнаружены штаммы кишечной палочки, устойчивые ко многим антибиотикам, включая препараты, которые врачи используют только в крайнем случае. Это тревожная тенденция, когда бактерии одерживают верх в битве против антибиотиков, которые люди используют для их уничтожения. Из-за чрезмерного использования этих препаратов антибиотики действуют с каждым разом слабее. «Способ борьбы с устойчивостью к лекарствам — найти новое химическое вещество», — пояснил Мерфи. Он один из многих, кто ищет новый препарат под водой. Медицина из глубины От ледяных полярных морей до раскаленных гидротермальных источников, от коралловых рифов до внутренних озер — обширные водные пространства, покрывающие большую часть планеты, являются домом для огромного разнообразия жизни. К ним относятся многие животные, у которых развилась сложная химическая защита, а также микробы. Считается, что около 90% видов жизни в океане микроскопичны. Среди этих существ исследователи обнаруживают молекулы, которые могут стать основой для новых лекарств. Использование природного мира для фармацевтических препаратов не является чем-то новым: при приеме аспирина головная боль успокаивается благодаря веществу, обнаруженному в коре ивы. С ростом устойчивости к лекарствам есть надежда, что у природы в аптечке есть еще много чего в запасе. Необходимо только просеять все эти сильнодействующие химические вещества, чтобы найти те, которые могут бороться с болезнями. «Не секрет, что при разработке лекарств невероятно высок процент неудач. Очень сложно найти набор молекул, которые способны воздействовать на конкретное заболевание и делать это в невероятно сложной среде человеческого тела», — прокомментировал исследователь. Мерфи работает над усовершенствованием процесса сбора образцов, поскольку это один из немногих шагов в разработке лекарств, который не претерпел серьезных изменений за последние десятилетия. По словам ученого, поиск молекул в исходных местах — важная часть разработки лекарств. Поэтому он решил использовать совершенно новый ресурс — людей. Общение с аквалангистами-любителями натолкнуло Мерфи на мысль искать губки на затонувших кораблях. Эти невзрачные животные проводят большую часть своей жизни на одном месте, просеивая воду в поисках пищи и уничтожая полчища бактерий. А бактерии могут составлять до 30–40% биомассы губок. Пресноводные губки — обычное явление в Великих озерах США, но о них почти ничего не известно. Вместо того, чтобы самому идти собирать губки (это трудоемкое и финансово затратное дело), ученый запустил гражданский научный проект, попросив дайверов собрать для него крошечные образцы. Он разослал наборы для сбора и получил хороший отклик — ему отправили по почте более 40 кусочков губок. Мерфи надеется опробовать как можно больше мест. В конечном счете, его цель — нанести на карту распространение губок и бактерий по озерам, чтобы будущие усилия могли быть более эффективными и сосредоточились на плодородных участках как в Великих озерах, так и за их пределами. Список существ, содержащих химические вещества, которые могут победить рак, золотистый стафилококк и многое другое: • мечехвосты — членистоногие, чья кровь (наполненная клетками-амебоцитами, которые реагируют на крошечные следы бактерий) использовалась в течение последних 50 лет для проверки оборудования и вакцин на предмет загрязнения; • конусы — моллюски, яд которых содержит конотоксины (уже существует болеутоляющее средство на основе конотоксина, более мощное, чем морфин; также исследуется лечение рака и диабета на основе вещества в яде); • колючие морские звезды — их тела покрыты слизью, состоящей на 14% из углеводов и на 86 % из белков (вещество исследуется как средство для лечения артрита и астмы); • фугу — рыбы, содержащие тетродотоксин (вот что делает фугу рискованным ужином), который разрабатывается для лечения боли, возникающей во время химиотерапии; • желтые микрококки — бактерии, производящие пигмент под названием сарцинаксантин, который может блокировать длинноволновое УФ-излучение (возможно использовать для разработки более эффективных солнцезащитных средств); • губки (Dendrilla membranosa) — содержат молекулу дарвинолид, которая эффективна против лекарственно-устойчивой супербактерии золотистого стафилококка; • морские брюхоногие моллюски (Elysia rufescens) — содержат вещество кахалалид F, которое в настоящее время изучается как потенциальное средство для борьбы с опухолями. Ученые исследуют самые глубокие части океана Когда биоразведчики впервые обратились за помощью к океанам в 1950-х годах, их первоначальными целями были коралловые рифы. Эти оживленные экосистемы, наполненные разными видами, являются логичным местом для поиска. Они дали много натуральных продуктов, в том числе тех, которые дошли до конца разработки лекарств. Вначале был химиотерапевтический агент цитарабин, одобренный в США в 1969 году и обнаруженный в губке на рифе Флорида-Кис. Другой противораковый агент под названием трабектедин из карибских асцидий используется в Европе с 2007 года и в США с 2015 года. Другие исследователи решили найти новые химические вещества, забравшись еще глубже. Международная команда PharmaSea под руководством профессора Марселя Джаспарса занимается поиском антибиотиков в морских глубинах, в том числе на дне желобов — самых глубоких частей океана. Джаспарс описывает их как «обратные острова», вонзающиеся в морское дно, а не направленные вверх. По его словам, в каждой траншеи, возможно, на протяжении миллионов лет была отдельная эволюция. Джаспарс и его сотрудники отправляют беспилотные зонды на много километров в глубину, чтобы добыть грязь, богатую уникальными бактериями. В последние годы методы поддержания жизни этих экстремальных существ в лаборатории продвинулись вперед, поэтому можно проводить эксперименты. По словам профессора, они провели около 100 тысяч тестов, включая так называемые ESKAPE-патогены. Эта группа из шести бактериальных штаммов проявляет растущую устойчивость ко многим существующим антибиотикам. Команда PharmaSea стремится сузить круг двух соединений, которые можно производить в больших масштабах, и представить их для доклинических испытаний. На данный момент их наиболее многообещающими открытиями являются соединения, которые могут быть эффективны против заболеваний нервной системы, в частности эпилепсии и болезни Альцгеймера. Кто в выигрыше? Но кому принадлежат эти открытия из водных глубин? Слово «биоразведка» обычно имеет негативный оттенок. Это напоминает о том, что коренные жители раздают свои знания о традиционной медицине и получают небольшую компенсацию. К счастью, в последние годы все изменилось, теперь протоколы для обмена преимуществами стали обычным явлением. Прежде чем собирать что-либо, исследователи заключают письменные соглашения со страной. В 2010 году вступил в силу международный Нагойский протокол, согласно которому такие соглашения стали юридически обязательным требованием. Открытое море начинается в 370 километрах от берега и технически никому не принадлежит, что затрудняет контроль над ним. В настоящее время Конвенция ООН по морскому праву охватывает определенные виды деятельности, включая глубоководную добычу полезных ископаемых и прокладку кабелей, но ничего не говорит о биоразнообразии. В 2020 году начались официальные обсуждения поправки, включающей биоразведку. Встречаются различные точки зрения. Некоторые страны считают, что это должно быть общим наследием человечества — одной стране или компании нельзя позволять извлекать исключительно выгоду. С другой стороны, существует концепция «Свободы открытого моря», поддерживаемая США и Норвегией, которая дает любой стране вести биоразведку в открытом море, точно так же, как любой может там ловить рыбу. Другие, включая ЕС, стремятся найти еще какое-то решение. Вероятно, пройдет несколько лет, прежде чем биоразведка в открытом море станет регулируемой. Следующие шаги В лаборатории молекулы Мерфи, помогающие бороться с туберкулезом, проходят следующий этап испытаний, чтобы выяснить, могут ли они привести к созданию новых лекарств. Даже если они ничего не дадут, ученый уверен, что они все равно будут полезны. «Они показали очень избирательную антибактериальную активность в отношении туберкулеза», — пояснил он. Другие бактерии остались нетронутыми. Объяснение того, как именно эти молекулы избирательно убивают бактерию туберкулеза, могло бы раскрыть важную информацию о самой болезни и, возможно, указать путь к эффективным препаратам. Но биоразведчикам придется поторопиться. В последние годы страдающий Большой Барьерный риф попадает в заголовки новостей во всем мире, а деятельность человека продолжает угрожать здоровью и биоразнообразию океанов, рек и озер планеты. Остается надеяться, что исследователи смогут найти лекарства, в которых нуждается человечество, прежде чем воды Земли станут безвозвратно больными. По материалам статьи «Underwater pharmacy: Meet the scientists raiding the ocean's medicine cabinet» Science Focus

Читайте также

 25.1K
Искусство

Почему фильм «Дом» запрещен во многих странах?

Документальная картина «Дом» не несет в себе абсолютно никаких экстремистских или аморальных планов, тем не менее фильм запретили 36 стран мира. Недоумение зрителя понятно, но анализ причин ограничения показов все ставит на свои места. Существует всего 2 основных стоп-аспекта. Социально-политический момент. «Дом» — это своего рода эстетическое потрясение, способное мотивировать многих впечатлительных зрителей на активные действия. Особенно это касается молодежи. Такое кино может привести к интенсивному разрастанию экологических группировок, в том числе и радикального толка. Пока их количество и численность участников невелика, угрозы политической ситуации не возникает. Если же ряды защитников природы станут активно пополняться, такие сообщества вполне могут стать помехой многим проектам разных стран. Такие движения могут устраивать стихийные митинги и мешать вырубкам лесов, застройкам в эко-зонах. Опасаясь этих явлений, некоторые страны запретили «Дом» к показу. Запрет существует для того, чтобы его непременно нарушить. Так считает режиссерский состав картины. Бессон всегда нетривиально подходит к реализации своих проектов и в данном случае намеренно ограничивает ряд стран в фильме «Дом». По неподтвержденной информации и вовсе существует договоренность авторов с отдельными правительствами. Запрет ленты согласован сторонами. Сделано это для того, чтобы наоборот подогреть интерес публики и мотивировать зрителя на поиски кинофильма через «нелегальные» ресурсы. Стоит отметить, что создатели фильма своего добились. Популярность некоммерческой картины невообразимо велика в сравнении с разрешенным кино документального плана.

 22.7K
Жизнь

Почему не стоит делиться своими планами?

"Хочешь рассмешить Господа Бога — расскажи ему о своих планах", — гласит поговорка. Действительно, порой даже тщательно продуманные, "верные" перспективы срываются в связи с непредвиденными обстоятельствами. Или… человек сам отказывается от намеченного. Оказывается, еще в прошлом столетии этот феномен привлек внимание многочисленных исследователей. Казалось бы, что-то наметив (купить машину или дом, поехать в отпуск за границу, вступить в брак, начать бизнес), логично поведать об этом друзьям и знакомым, чтобы они нас поддержали и порадовались за нас. Однако еще в 1933 году зарубежные психологи выяснили, что, чем большему количеству людей мы поведаем о своих намерениях, тем меньше вероятность, что они будут воплощены в жизнь. В чем же тут фишка? Если мы рассказываем о своих планах заранее, это в нашем подсознании становится свершившимся фактом, считает исследовательница Вера Малер. А раз цель подсознательно уже достигнута, то, соответственно, у индивида снижается мотивация. Профессор психологии Нью-Йоркского университета Питер Голлуитцер затронул эту тему еще в 1982 году в своей книге "Символическое самозаполнение". Не так давно он провел ряд исследований, в которых приняли участие 63 человека. Оказалось, что люди, которые не делились своими планами с другими, выполняли их с большей вероятностью, чем те, кто публично рассказывал о них и получал одобрение и поддержку окружающих. Профессор Голлуитцер полагает, что рассказ о своих намерениях дает нам "преждевременное чувство завершенности". В нашем мозгу присутствуют так называемые "символы идентичности", которые помогают нам составить представление о самих себе. Чтобы такой символ возник, достаточно не только действий, но и просто разговоров о них. Предположим, Вы рассказали о своем намерении написать диссертацию и представили себя кандидатом или доктором наук. Мозг удовлетворился этой игрой воображения, и у Вас исчезает стимул делать что-то для достижения этой цели — поступать в аспирантуру, искать научного руководителя, сидеть в библиотеке, собирая материал, и прочее.

 16.9K
Интересности

Большая разница

Однажды пришел цветочник к парикмахеру постричься. Когда пришла очередь платить, парикмахер сказал: «Я не могу взять деньги. На этой неделе я стригу бесплатно». Цветочник поблагодарил его и ушёл. На следующее утро, когда парикмахер пришёл открыть своё заведение, перед дверью он нашёл благодарственное письмо и двенадцать роз. Затем пришёл постричься пекарь, но когда он хотел заплатить, парикмахер сказал: «Я не могу взять деньги. На этой неделе я стригу бесплатно». Пекарь, довольный, ушёл. На следующее утро парикмахер обнаружил у двери благодарственное письмо и двенадцать пирожных. Пришёл стричься сенатор и когда собрался платить, парикмахер опять-таки сказал: «Я не могу взять деньги. На этой неделе я стригу бесплатно». Сенатор обрадовался и ушёл. На следующий день, когда парикмахер пришёл на работу, у двери стояли двенадцать сенаторов, десять депутатов, пятнадцать советников, мэр и несколько министров, жена мэра и шесть их детей.

 14.2K
Интересности

15 лучших селфи

Подборка необычных и безумных селфи. Приятного просмотра!

 14.1K
Психология

Почему нужно взять на вооружение этот прием воспитания ребенка?

У каждого родителя есть свой трюк, которым он активно пользуется при воспитании ребенка. И это замечательно, если у вас есть свой особой ритуал, который дает понять ребенку, как он дорог и важен. Если вы взгляните на фотографии принца и его 3-летнего сына Джорджа, вы заметите, что герцог Кембриджский часто становится на колени либо садится на корточки во время разговора с любимым чадом. Однажды его даже отругала королева за то, что он использует этот метод воспитания в формальной обстановке, где собирается много важных персон. Но, по мнению экспертов, всем родителям стоит взять на заметку этот простой трюк. Когда вы приседаете к ребенку, вы можете взглянуть в глаза малыша. Эксперты называют это техникой активного слушания, когда дети чувствуют, что их слова на самом деле очень важны для родителей. Это также очень мощно стимулирует самооценку, развивает доверие и помогает в дальнейшем находить общий язык даже в самых непростых ситуациях. Конечно, чтобы выслушать и поговорить с вашим ребенком, нужно гораздо больше, чем просто усесться на корточки. Психологи рекомендуют родителям останавливать свои дела на момент, когда дети говорят, и уделять ребенку все свое внимание. Так что, когда в следующий раз ваш ребенок захочет внимания, попробуйте присесть рядом и поговорить, глядя ему прямо в глаза. Это просто, это повысит их самооценку, и да, это одобрено королевской семьей.

 14.1K
Искусство

Притча о Двух Монахах

Путешествовали по миру два монаха. Однажды на своём пути они встретили очень красивую женщину. Она была просто неземной красоты. Женщина стояла возле реки и пыталась её пересечь. Ей необходимо было попасть на другой берег. Но течение реки было настолько сильным, что у неё никак не получалось сделать это самостоятельно. Тогда один из монахов без промедления и каких-либо вопросов быстро подошёл к женщине, взял её на руки и перенёс на другой берег реки. Затем он вернулся к своему спутнику, и они молча продолжили свой путь. Так они шли какое-то время. Вдруг второй монах не выдержал и спросил: - Мы же принесли обет не касаться женщины. Как ты мог посадить её себе на плечи? Другой монах серьёзно посмотрел на своего спутника и ответил: - Я поставил женщину на берег час назад, а ты, судя по всему, всё ещё несешь её с собой. Мораль: Вот так и мы в обычной жизни очень часто "продолжаем нести" груз нестоящих забот, и за их тяжестью не видим ни дорогу, ни пейзаж вокруг, ни людей, идущих рядом или навстречу...

 10.4K
Интересности

Лучшие фокусы мира №2

Хотите немного уличной магии от Смузини?

 9.4K
Психология

25 способов узнать у ребенка, как дела в школе?

Если вы спросите у ребенка «Ну как дела в школе?», то, скорее всего, получите ответ: «Нормально». А если вы действительно хотите узнать, как прошел его день, то помогите своему ребенку: задайте такой вопрос, на которые можно будет ответить подробно. 1. Что самое хорошее из того, что произошло с тобой сегодня в школе? Что худшее из того, что произошло с тобой сегодня в школе? 2. Расскажи мне что-нибудь смешное, над чем ты сегодня посмеялся? 3. Если бы ты мог выбрать, с кем бы ты хотел сидеть в классе? А с кем бы точно не хотел сидеть? Почему? 4. Расскажи мне о самом классном месте в школе. 5. Какое самое странное слово, которое ты услышал сегодня? Или может быть тебе сказали сегодня что-то странное? 6. Если бы мы пригласили сегодня твоего учителя к нам в гости, что бы он мне рассказал о тебе, как думаешь? 7. Кому ты сегодня помог? 8. Может, кто-то тебе сегодня помог? 9. Расскажи мне, что нового ты узнал сегодня? 10. Был ли момент, когда ты чувствовал себя самым счастливым сегодня? 11. Было ли тебе сегодня очень скучно? 12. Если бы инопланетяне прилетели в ваш класс и забрали кого-то из учеников, кого бы ты хотел, чтобы они забрали? 13. С кем бы ты хотел поиграть на перемене из тех, с кем ты еще никогда не играл? 14. Расскажи мне о чём-то хорошем, что произошло с тобой сегодня. 15. Какое слово учитель чаще всего сегодня повторял? 16. О чём бы ты еще больше хотел узнать в школе? 17. Чего бы тебе хотелось меньше делать в школе? 18. С кем бы ты в своем классе мог вести себя лучше? 19. Где ты чаще всего играешь на переменах? 20. Кто самый смешной ученик в вашем классе? Почему он такой смешной? 21. Тебе понравился сегодняшний обед? Что больше всего понравилось? 22. Если бы завтра ты стал учителем, что бы ты сделал? 23. Как ты думаешь, может, кому-то из вашего класса лучше уйти из школы? 24. Если бы ты мог поменяться с кем-то в классе местами, кто бы это был? Почему? 25. Расскажи мне о трех различных случаях, когда ты использовал карандаш сегодня в школе.

 6.5K
Искусство

Притча о благоденствии

Однажды Садовник пришел в свой сад и обнаружил, что все его цветы, деревья и кустарники умирают. Дуб пояснил, что умирает, так как не может быть таким высоким, как Сосна… Садовник застал Сосну поверженной: она согнулась под тяжестью мысли, что не могла давать виноград, как Лоза… А Лоза погибала, потому что не могла цвести, как Роза… Роза плакала, так как не была столь сильной и могучей, как Дуб… Тогда он нашел одно растение – Фрезию, цветущую и прекрасную, как никогда! Садовник спросил: ”Как же так? Ты растешь посреди этого увядшего и мрачного сада, а у тебя такой здоровый вид?” Красавица ответила: ”Я не знаю… Возможно, я всегда думала, что, сажая меня, ты хотел именно Фрезию. Если бы ты хотел иметь в саду еще один Дуб или Розу, ты бы посадил их…Тогда я сказала себе: я постараюсь быть Фрезией настолько хорошо, насколько смогу!"

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store