Ученые создали искусственную слизь с антимикробными свойствами

Слизь покрывает поверхности внутри нашего тела, которые контактируют с внешним миром - нос, рот, горло и желудочно-кишечный тракт. Она нужна для того, чтобы эти чувствительные ткани оставались влажными, но он также играет важную роль в защите нас от внешних угроз, таких как бактерии.

Исследования показали, что муцины, белки, из которых состоит слизь, могут мешать нескольким жизненно важным функциям бактерий, таким как их способность общаться друг с другом, вырабатывать токсины и цепляться за клетки-хозяева. Воспроизведение этих возможностей может сделать полезные противомикробные материалы, которые с меньшей вероятностью приведут к устойчивости бактерий к антибиотикам.

"Мы действительно хотели бы понять, какие особенности муцинов важны для их деятельности, и имитировать эти особенности, чтобы вы могли заблокировать пути вирулентности у микробов", - говорит Лаура Кисслинг, старший автор исследования.

Но есть проблема. Муцины имеют форму длинных тонких щеток для бутылочек, состоящих из аминокислотного каркаса с молекулами сахара, называемыми гликанами, торчащими по бокам. Большой размер и сложная форма этих белков затрудняют их воспроизведение учеными.

В новом исследовании команда использовала новый метод создания муцинов. Используя катализатор на основе вольфрама, они развернули углеродное кольцо в линейную молекулу, содержащую двойную связь углерод-углерод. Важно отметить, что при этом образуются "цис-конфигурации" двойных связей, в которых атомы углерода имеют присоединенные химические группы с одной стороны. Это в отличие от "транс" конфигураций, где группы появляются на противоположных сторонах.

Команда обнаружила, что эта цис-конфигурация ближе к форме природных муцинов, что позволяет им быть более растворимыми в воде. В следующих тестах исследователи подвергли синтетические муцины воздействию токсинов, вырабатываемых бактериями, вызывающими холеру. Они обнаружили, что синтетические цис-полимеры не только лучше улавливают эти токсины, чем транс-полимеры, но даже превосходят натуральные муцины.

Команда говорит, что это многообещающее начало, и их можно было бы улучшить с помощью некоторых настроек гликанов. Это будет предметом будущей работы.

Напомним, ранее сообщалось, что в мозге человека нашли неизвестный ранее микробиом.

Источник