Умный гель из вирусов сам охотится на бактерии и заживает

Представьте себе материал, который буквально кишит вирусами. Звучит как сценарий фильма ужасов? А вот исследователи из Университета Макмастера смотрят на это с большим энтузиазмом. Они создали гель… целиком из вирусов. Но не простых, а тех, для которых бактерии — это единственное блюдо в меню.

Этот антибактериальный гель — настоящий снайпер в мире микробиологии. Его можно научить охотиться на конкретные виды бактерий, не трогая всё остальное. Согласитесь, для медицины или экологии это открывает такие горизонты, что дух захватывает.

Инженер-химик Зейнаб Хоссейни-Дуст уже сейчас рисует нам будущее, где такие гели станут повседневностью. Представьте имплантаты и искусственные суставы, покрытые этой субстанцией, — риск инфекции после операции стремится к нулю. Или стерильную «подложку» для выращивания человеческих тканей. А может, мы будем использовать его для генеральной уборки окружающей среды? Звучит как научная фантастика, но это уже реальность лабораторного стенда.

Как же им удалось такое? Команда Хоссейни-Дуст просто взяла и… вырастила огромное количество бактериофагов (или просто фагов) — вирусов, которые атакуют бактерии. Они извлекли их и упаковали так плотно, что те, словно по волшебству, самоорганизовались в жидкие кристаллы. А затем с помощью химического «клея» превратили эту массу в желеобразное вещество, которое к тому же умеет самовосстанавливаться, если его разрезать. Природа даёт нам инструменты, нужно только знать, как их собрать.

Этот гель (желтенький, похожий на привычный десерт Jell-O) — настоящий ковчег. Всего в одном его миллилитре умещается 300 триллионов фагов. Чтобы вы понимали масштаб: фаги — самые многочисленные обитатели нашей планеты. Их больше, чем всех бактерий, вирусов и прочих живых существ вместе взятых. «Фаги повсюду: в нас, внутри нас, вокруг нас, — объясняет Хоссейни-Дуст. — Это естественные охотники за бактериями. Наша главная фишка в том, что мы смогли добиться такой концентрации, что вирусы превратились в твердый материал».

Исследования фагов сейчас на подъеме, и это не случайно. Человечество в панике ищет альтернативу антибиотикам, которые перестают работать. Бактерии становятся всё более устойчивыми, и нам нужно новое оружие.

«Нам жизненно необходимы свежие способы борьбы с бактериями, и фаги — один из самых многообещающих кандидатов, — говорит Лей Тан, аспирант лаборатории Хоссейни-Дуст и соавтор исследования, опубликованного в журнале «Химия материалов». — Эти ребята способны уничтожать даже тех возбудителей, которым антибиотики уже не страшны».

Но самое интересное впереди. Хоссейни-Дуст напоминает, что ДНК фагов можно легко «перепрограммировать». С помощью технологии фагового дисплея (которая, кстати, уже получила Нобелевскую премию) можно создать вирусы, нацеленные не только на бактерии, но и, скажем, на раковые клетки. Или даже на пластик и другие загрязнители. Представляете армию вирусов, которая по нашей команде отправится «есть» нефтяное пятно или разлагать мусорное пятно в океане?

Возможность превратить фаги в твердую, осязаемую форму открывает перед ними дверь в большой мир практического применения. И это происходит именно сейчас, когда мы как никогда остро осознали, насколько нам нужны новые союзники в борьбе за здоровье и чистую планету.