肉蝇帮助圣彼得堡大学的学者们研制新抗生素
圣彼得堡大学的学者们研制出了新的动物抗菌剂,以此赢得了名为“最佳科学创新观点”的创新项目竞赛。九月20日参加该研究项目的学者们在第十届圣彼得堡国际创新论坛的盛大仪式上获得奖励。
寻找能够有效抵抗细菌传染的药剂,是现代医学的重要任务之一。解决这一难题的困难一部分在于,80%引发疾病的细菌会形成一种特殊的保护膜,这种生物膜使得细菌得以抵制抗生素的作用。这种能抵制抗生素的细菌的传染量在不断增长,每一年它们都会在更多的人和动物身上寄生。
小型创新企业“圣彼得堡大学安托迈得(Энтомед)”的专家们,在其科学合作伙伴圣彼得堡大学昆虫学教研室的安德烈·雅科夫列夫的带领下,决定集中于兽药的研制。这些兽药的特殊之处在于,它们都是由肉蝇幼虫的天然成分所组成。
专家们集体研究的部分成果表明,抗菌实体是带有积极抗菌性的肽复合物,这是幼虫的免疫系统在对抗微生物感染时由细胞所展现的。这种“天然的”抗菌肽复合物的关键特征,是能够破坏细菌的保护膜,如果把它运用于治疗农业畜养或家养的动物的感染性疾病,那么将前景可观。
收集抗菌肽复合物的技术
当前科研项目的进行,是建立在圣彼得堡大学昆虫学教研室所进行的多年的昆虫生理学研究基础之上。该项目的专家在解释选择这样一个不被看好的研究对象来作为药物提供者的原因时,回忆了肉蝇所处的生活环境。在幼虫时期它以动物尸体为食,幼虫作为危险传染病的携带者过渡到成虫期,但是尽管处于这样的经常与细菌接触的环境中,肉蝇仍然可以不受细菌的任何影响。
“我们解释说,肉蝇这种稳定性的原因在于其体液中的特殊免疫机制。抗菌肽复合物在幼虫的机体对抗细菌感染的过程中被释放出来,这种肽复合物作用于一个病原体时,就有数百个变体被释放。在这样的条件下病原体就不再有存活的机会。抗菌肽十分有效地消灭细菌细胞,并破坏生物膜的基质。肉蝇用来对抗细菌感染的策略,使得我们对于研制抗菌剂有了新的认识。可以说,在不远的将来我们对“抗生素”的理解将不再是一种物质,而是更为复杂的具有积极抗菌性并能够共同适应的复合物,”该科研项目负责人安德烈·雅科夫列夫说。
这一发现已经引起了一些药物公司的兴趣。专家们认为,新的抗生素不仅应当是有效的,并且价格上也应当是亲民的。但是获得这种药剂的困难在于,获取的方法需要太多基本工序。可以想象,每一只幼虫都需要用蘸有细菌悬浮液的针刺破,然后为了下一步的清洗需要手工挤出虫子的一点血液。为了准备一次抗生素的药量就必须处理近百只幼虫,加工过程中出现在设备的符合度、工序的方法以及制作过程的自动化方面的困难是显而易见的。
“圣彼得堡大学安托迈得(Энтомед)”的全体工作人员正面临解决这种工序难题的困境,但是这个创意本身得到了业界好评,在名为“最佳科学创新观点”的创新项目竞赛(“合理开发自然”方向)中胜出。
对于我们来说,在本次竞赛中胜出和在这个论坛的平台上表达观点都十分重要。我们希望在这里找到合作伙伴,这些伙伴将不仅是药理学领域的同行和志同道合者,还有能够帮助加速新药剂成分提炼的工程师们。
科研项目负责人安德烈·雅科夫列夫说
九月20日在第十届圣彼得堡国际创新论坛的框架下召开了圣彼得堡企业家联盟会议,在会议上隆重地授予了该项目的专家们以纪念碑和贵重奖品。
在科学与高等教育领域的最佳创新项目竞赛,是由圣彼得堡科学与高等教育委员会举办的,其目的是:支持学者们实现创新项目,促进能够提高公民生活水平的创新活动,保护文化遗产以及扩大高新技术在地区总产值增长中的比重。2017年一共有61个参赛者和参赛团体,其中有43个组织代表。