Исследователями из университета штата Орегон был разработан новый вид антибиотиков. Они называются PPMOs. Это синтетический аналог ДНК или РНК, который способен приостановить действие специфических генов. Говоря понятным языком, PPMOs смогут генетически модифицировать бактерии.
Важность бактерий для организма человека
На первый взгляд это не звучит так ужасно. Мы привыкли смотреть на бактерии, как на зло (чему очень содействовали рекламные ролики мыла), как на то, с чем нужно бороться, ведь многие из них способны провоцировать болезнь и даже убить человека, если их очень много. Однако бактерии и другие одноклеточные организмы, которые создают человеческий микробиом, являются неотъемлемой частью каждого организма.
На теле здорового человека содержится в десять раз больше микроорганизмов, чем клеток, из которых состоит организм. Это бактерии, вирусы, микробы и эукариотические резиденты, которые содержатся практически на каждой поверхности организма. Они влияют на нормальное развитие, диеты и ожирение, иммунитет и болезни.
На теле человека живут несколько миллиардов бактерий. Они действуют в симбиозе с нами, помогая переваривать пищу, выделяют витамины и другие питательные вещества из нее, регулируют иммунную систему и делают человека тем, кем он является на самом деле.
Взаимозависимость личности человека и его микробиома
Эксперименты на мышах показали, что изменения в поведении могут быть вызваны изменениями кишечных бактерий. В подтверждение этому было замечено, что люди с болезнью Крона или другими заболеваниями ЖКТ часто страдают от тревоги и депрессии. Здоровье микробиома каждого человека тесно связано с его физическим и психическим здоровьем.
Бактерии, которые составляют микробиом, сотрудничают с нашими клетками так тесно, что разницу между «своими» и «чужими» очень трудно увидетьть. Где заканчиваемся «мы» и начинаются «они»? Если в человеческом организме погибнут все бактерии, то он также умрет. Бактерии являются очень личной и важной частью нас самих. Но как может генетическая модификация бактерий влиять на баланс человеческого организма? Как они влияют на системы организма? Могут ли генетически модифицированные бактерии отрицательно влиять на здоровье человека, включая его личность и поведение?
Мутации митохондриальной ДНК
Важно знать, что митохондрии — энергетические центры наших клеток — по своей структуре очень похожи на бактерии. Митохондриальные ДНК гораздо более чувствительны к токсическому влиянию окружающей среды, чем остальные части человеческого ДНК.
Могут ли PPMOs (или другие препараты, которые генетически модифицируют бактерии) изменить митохондрии человека? И если да, то каковы последствия наличия генетически модифицированных митохондрий? В первую очередь, генетика людей действительно может измениться. Несомненно, это нужно принять во внимание, прежде чем разрабатывать лекарства, которые смогут генетически модифицировать бактерии.
К сожалению, большинство людей будет воспринимать PPMOs как еще один антибиотик, считая его таким же безобидным, как и пенициллин. Однако вопросы о том, стоит или нет создавать антибиотики, которые изменяют человеческий микробиом, скорее всего, не будут подниматься хотя бы потому, что митохондриальная ДНК человека уже была повреждена и изменена определенным классом антибиотиков — фторхинолонами — и в течение многих лет ни разу не поднимался шум из-за этого факта.
Генетическая модификация с помощью антибиотиков уже происходит
Фторхинолоны — это антибиотики, которые в народе более известны под названиями «Ципрофлоксацин», «Левофлоксацин» и «Моксифлоксацин». Они раскодируют бактериальную ДНК и приводят к апоптозу — запрограммированной клеточной смерти.
Химическая основа фторхинолонов — налидиксовая кислота — была разработана в 1962 году Джордже Лашерем. Но популярными эти антибиотики стали только начиная с 1980-х, когда фармацевтические компании решили использовать их в качестве первой линии обороны, несмотря на то, что они оказались токсичными для клеток млекопитающих. Их популярность увеличилась в 2001 году после случаев заболевания сибирской язвой. Фторхинолоны используются для лечения инфекций мочевыводящих путей, при воспалениях горла, инфекциях бронхов. При этом среди побочных эффектов возможен психоз и воспаление сухожилий.
Некоторые исследования показывают, что фторхинолоны способны изменять ДНК. Таким образом, люди, которые принимали данные препараты, были генетически модифицированы. При этом большая часть людей, которые столкнулись с этой проблемой, могли бы ее избежать. Фторхинолоны используются для лечения доброкачественных инфекций, которые поддаются лечению с помощью других, более безопасных антибиотиков. Исследование, проведенное в 2011 году, подтвердило, что 39% людей, которые принимали фторхинолоны, могли бы обойтись без них.
Побочные эффекты фторхинолонов
Как уже было сказано, фторхинолоны повреждают митохондрии человека. Поврежденные митохондрии, в свою очередь, связывают с такими заболеваниями, как шизофрения, слабоумие, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, мигрени, инсульты, неврологические болезни, атаксия, болезнь Паркинсона, кардиомиопатия, ишемическая болезни сердца, синдром хронической усталости, фибромиома, диабет, гепатит С, первичный билиарный цирроз печени.
Возможно, вопрос о разумности изменения человеческой ДНК с помощью антибиотиков может быть поставлен под сомнение, прежде чем PPMOs попадут на рынок. К сожалению, генетические изменения людей из-за фторхинолонов до сих пор продолжаются, поэтому не исключено, что вскоре начнется эра изменений из-за действия PPMOs.
