Еще в середине XX века антибиотики, предназначенные для уничтожения бактерий, считались веществами, которые способны излечить людей практически от любых заболеваний. Однако, ученые ошибались — со временем эти чудодейственные вещества стали менее эффективными, потому что многие виды бактерий выработали против них иммунитет. Сегодня ученые подозревают, что наилучшей альтернативой антибиотикам могут быть так называемые бактериофаги — вирусы, которые уничтожают только определенные виды бактерий, не причиняя вреда другим. Недавно из них был создан гель, который можно нанести на любую рану и быть уверенным, что все бактерии будут уничтожены.
Полезные ископаемые очень редко встречаются в чистом виде и в большинстве случаев заточены внутри различных горных пород. На протяжении многих веков люди занимались их извлечением вручную, но потом выяснили, что микробы с этой задачей справляются гораздо лучше. Например, в 1940-х годах ученые извлекали медь из горных пород при помощи так называемых железобактерий — такой подход сохранил массу денег и человеческих сил. Логично предположить, что такой же способ добычи полезных ископаемых должен применяться на Марсе и других планетах, но станут ли микробы выполнять свою работу при слабой силе тяжести?
С самого начала работы космических станций, на их внутренних поверхностях начали обнаруживаться микроорганизмы, в том числе и плесневые грибы. Например, на станции «Мир» в большом количестве были найдены споры плесени рода пеницилл, которые в земных условиях обычно образуются на пищевых продуктах. Считается, что некоторые из них могут вызывать коррозию алюминиевых сплавов, но чем они опасны в космосе, пока неизвестно. Тем не менее они представляют опасность для оборудования, которое может быть использовано при колонизации Марса — исследователи из Германского центра авиации доказали, что они выживают даже при экстремальном уровне радиации.
За последний десяток лет количество людей, страдающих от пищевой аллергии, сильно возросло. Точная причина роста заболеваемости неизвестна, но исследователи из Бостонской детской больницы недавно доказали гипотезу о том, что развитие аллергии с самого раннего возраста может быть спровоцировано нарушениями кишечного микробиома человека. На основе этих знаний, они разработали пребиотический коктейль, который восполняет кишечник недостающими бактериями — тестирование на мышах показало удивительные результаты.
На поверхности кожи человека живет триллион различных бактерий — эта совокупность микроорганизмов называется микробиомом, и защищает организм от внешнего воздействия аллергенов и других внешних раздражителей. Иногда этот естественный слой защиты может разрушаться, делая людей восприимчивыми к инфекционным заболеваниям. Оказалось, что порой разрушительный эффект поджидает в самых неожиданных местах — исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили, что микробиом человека сильно меняется даже после купания в океане.
В будущем люди, которые часто подвергаются стрессовым ситуациям, смогут защититься от развития проблем со здоровьем благодаря так называемой «вакцины от стресса». Ее главной составной частью может стать обитающая в почве бактерия Mycobacterium vaccae, которая обладает удивительным свойством подавлять последствия эмоциональных потрясений. Оно было обнаружено в 2016 году в ходе эксперимента на мышах, но объяснить принцип действия бактерии ученые смогли только сейчас.
Микробы, называемые экстремофилами, способны выживать даже в самых суровых условиях — например, при очень высокой температуре, кислотности и отсутствии кислорода. Из этого следует, что жизнь может существовать даже на Марсе, который хоть и считается лучшим местом для колонизации, но все равно является не самым гостеприимным местом. Если верить словам исследователей из Университета Иллинойса, первые инопланетные существа могут быть найдены в марсианских камнях в форме длинных макарон.
Многие виды опасных для жизни бактерий невосприимчивы к антибиотикам, и из-за этого ежегодно погибает около 700 000 людей. Конечно, исследователи со всего мира пытаются разработать новые лекарства, но процесс идет довольно долго, тогда как у них есть еще один, менее проверенный метод лечения инфекций — использование вирусов, поражающих бактерии. Недавно экспериментальный и крайне рискованный метод помог спасти жизнь девушке, вероятность выживания которой составлял менее одного процента. Как происходило лечение?
С момента открытия в 1929 году антибиотиков прошло много лет, и за это время опасные бактерии научились защищаться от своих главных убийц. У них выработались защитные механизмы, и если ученые не найдут действенные способы обойти их, человечество вновь может стать уязвимым к огромному количеству болезней. У некоторых бактерий защита состоит аж из двух слоев — благо, исследователи из Университета Томаса Джефферсона нашли способ уничтожить их за один раз.
Долгой и здоровой жизни мы обязаны иммунной системе — если бы ее не было, даже обычный насморк был бы для человека смертельным заболеванием. Однако, даже она порой совершает ошибки, и своей усиленной работой может вызвать аллергию или даже рассеянный склероз. Исследователи из Университета Торонто обнаружили, что во время борьбы иммунитета с бактериями полости рта может возникнуть кариес и поломка зубных пломб.
Каждый живой организм нуждается в потреблении пищи, но в мире есть существа, у которых нет ни рта, ни пищеварительной системы. Например, к ним относятся плоские черви паракатенулы, которые обитают на дне морей в регионах с умеренным климатом. Не имея возможности напрямую потреблять питательные вещества, эти создания умудряются спокойно жить на протяжении 500 миллионов лет. А секрет их состоит в том, что внутри них полно бактерий Riegeria, которые и выделяют необходимые для жизни органические соединения.
Для безопасности автомобилистов и пешеходов, зимние обледенелые дороги обильно посыпаются антиобледенительными растворами. К сожалению, они негативно влияют на находящийся под слоем льда бетон, разрушая его и образуя дорожные ямы. Исследователи из Дрексельского университета в Филадельфии обнаружили, что некоторые группы бактерий могут устранить этот побочный эффект, и даже сделать дороги более прочными. Добавив их в существующие растворы, можно остановить образование разрушительных веществ и провоцировать образование крепкого цемента.
Бактерии крайне быстро вырабатывают иммунитет к антибиотикам, поэтому с каждым разом ученым становится сложнее разрабатывать новые лекарства. Если так пойдет и дальше, то количество смертей в мире может резко возрасти, так как серьезные заболевания будет нечем лечить. К счастью, иногда ученые находят методы выработки сильных антибиотиков совершенно неожиданно — например, исследователи из Лейденского университета нашли один из них в ходе изучения Марса.
Антибиотики считаются одним из самых важных научных открытий XX века, но их эффективность постоянно снижается. Злоупотребление привело к тому, что у бактерий быстро вырабатывается иммунитет, и совсем скоро может настать момент, когда даже простые инфекции станут опасными для людей. Чтобы избежать этого, ученые пытаются разрабатывать новые антибиотики и ищут способы ослабить защиту вирусных бактерий. Исследователи из Университета Пердью, например, создали устройство для ослабления иммунитета вирусов при помощи синего излучения.
В большинстве случаев пить воду без предварительной фильтрации и обработки нельзя — в ней могут содержаться опасные для здоровья микробы. Способов избавиться от них множество: от кипячения и хлорирования, до дезинфекции под ультрафиолетовыми лучами, однако исследователи из Университета Нового Южного Уэльса представили еще один вариант, который проще, дешевле и попросту интереснее других. Они считают, что дезинфицировать воду можно просто проведя сквозь нее горячие пузырьки с углекислым газом.
Космос — стерильная среда без бактерий, но внутри Международной космической станции они все-таки есть. Как бы не старались исследователи, вместе с космонавтами на станцию все равно попадают микробы и вирусы, которые в космических условиях опасны для космонавтов с ослабленным иммунитетом. Если учесть, что в замкнутом пространстве могут возникнуть и устойчивые к антибиотикам супербактерии, опасность увеличивается вдвойне. К счастью, новое антибактериальное покрытие, которое использовалось на станции последние несколько месяцев, оказалось весьма эффективным средством для их уничтожения.
Бактерии являются главной причиной возникновения опасных заболеваний, поэтому в больницах крайне важно держать все в чистоте. Накапливаясь на поверхности медицинских инструментов, болезнетворные микробы могут стать очагом смертельных инфекций, которые способны поразить уязвимых пациентов. Как известно, профилактика гораздо лучше лечения, поэтому исследователи из Университета Астон разработали новый материал, который изготавливается по технологии средних веков и эффективно уничтожает возбудителей инфекций.
Существует множество видов рака и, несмотря на активную разработку универсальных методов лечения, ученые пытаются создать лекарства против только их определенных видов. Новое открытие, сделанное исследователями из Колумбийского университета, способно помочь в лечении рака толстой кишки — ученые уже выявили причину его ускоренного развития и придумали, как его замедлить. Многих может испугать тот факт, что причина таится в плохой гигиене полости рта.
Несмотря на свою, казалось бы, предельную простоту, бактерии вырабатывают очень хитрые стратегии выживания. Например, они могут переходить в состояние сна чтобы переждать опасность, или пожертвовать собой ради спасения своей колонии. Оказалось, что помимо активности и покоя, у бактерий есть и другое состояние, напоминающее поведение зомби. Оно помогает им спокойно пережить длительные периоды отсутствия питательных веществ, но при этом даже сохранять возможность размножаться.
Множество бактерий и других крошечных организмов, которые живут в вашем кишечнике, которое часто называют микробиомом или микрофлорой, не просто помогают вам переваривать пищу и бороться с болезнями. Как подробно описано в новом исследовании, они также предоставляют очень точные биологические часы, которые показывают ваш физический возраст — факт, который может открыть широкие возможности для исследований здоровья и долголетия.