Антибиотики спасают жизни, но у них есть серьезная проблема: часть лекарства не усваивается организмом, а попадает в сточные воды.

Там бактерии учатся сопротивляться препаратам, и появляются супербактерии, которые уже не боятся лечения.

Ученые нашли способ сделать антибиотики точнее — они модифицировали пенициллин так, чтобы он активировался только под зеленым светом.

Первые тесты показали, что такой метод эффективно убивает бактерии и повышает выживаемость зараженных личинок моли.

Результаты опубликованы в издании ACS Central Science.

Если управлять лекарством светом, можно лечить инфекции точечно и безопасно, — говорит Виктор Шимански, один из авторов исследования. — А разные цвета света позволяют контролировать процесс еще точнее.

Обычно ученые добавляют к лекарствам светочувствительные молекулы, которые блокируют действие препарата, пока на него не попадет свет. Под воздействием излучения «замок» разрушается, и лекарство начинает работать. Раньше для этого требовался ультрафиолет или синий свет — агрессивный для тканей. Но теперь исследователи изменили молекулу кумарина так, что она реагирует на мягкий зеленый свет.

Эксперименты подтвердили, что модифицированный пенициллин под зеленой лампой подавляет рост кишечной палочки и разрушает биопленки стафилококка. Затем ученые проверили метод на личинках восковой моли, зараженных золотистым стафилококком. После инъекции «спящего» антибиотика и облучения зеленым светом выжило 60% личинок — вдвое больше, чем без лечения.

Биопленка — это плотное скопление бактерий, которые прилипли к поверхности и выдели защитную слизь. Как налет на зубах или пленка в трубах. В таких сообществах бактерии в 1000 раз устойчивее к антибиотикам.

И это только начало. В будущем систему можно масштабировать: использовать несколько лучей разного цвета, чтобы управлять антибиотиками в организме человека.

Главный плюс — снижение риска устойчивости бактерий. Если антибиотик активируется только в нужном месте, его меньше попадает в окружающую среду. Это замедлит эволюцию супербактерий. Второе — точность: можно лечить, например, раневые инфекции, не затрагивая здоровые ткани. Третье — меньше побочных эффектов, так как лекарство не циркулирует по всему организму в активной форме.

Пока метод тестировали только на личинках, а их иммунитет хоть и похож на человеческий, но не идентичен. Неясно, как зеленый свет проникнет глубоко в ткани взрослого человека — возможно, метод подойдет только для поверхностных инфекций. Кроме того, производство светочувствительных антибиотиков может оказаться дороже обычных.

Ранее ученые сообщили, чем опасен белый стафилококк.