Исследовательская группа химического факультета Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского внесла значимый вклад в мировую науку, впервые подробно охарактеризовав структуру и свойства уникального белка — гевеина. Это открытие может привести к появлению принципиально новых антимикробных препаратов и устойчивых сельскохозяйственных культур, в которых не формируется резистентность, характерная для привычных антибиотиков. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и получила признание как в научном сообществе, так и среди представителей агропромышленного комплекса.
Гевеин: белок с необычным потенциалом
Гевеин — белковое соединение, выделяемое из латекса каучукового дерева Hevea brasiliensis, — давно привлекал внимание ученых своими защитными свойствами. Несмотря на известную способность гевеина подавлять рост микробов, до недавнего времени природа его молекулярного действия и структурная организация оставались практически нераскрытыми. Препятствием становились сложности с получением качественных образцов и анализом специфичных свойств белка, обусловленных особенностями его строения.
Методика исследования и международное сотрудничество
Ключевым этапом исследования стало получение высокоочищенного гевеина специалистами Университета Паджаджаран (Индонезия), после чего образцы были переданы химикам ННГУ для детального анализа. Под руководством профессора Александра Князева, команда применила современные методы ионно-распылительной масс-спектрометрии, впервые определив такие физико-химические параметры, как теплоемкость, энтальпия (содержание энергии внутри молекулы), энтропия и иные уникальные характеристики этого белка. Полученные экспериментальные данные открыли совершенно новые горизонты для биотехнологических исследований.
Антимикробные свойства без риска резистентности
В настоящее время бактерии и грибковые патогены представляют серьёзную угрозу как здравоохранению, так и агрономии, тогда как эффективность антибиотиков постоянно снижается из-за стремительного появления устойчивых форм возбудителей. Особенность гевеина, по выводам нижегородских ученых, заключается в его способности уничтожать микробы быстро и эффективно, не провоцируя мутаций. Строение белка позволяет ему надежно прикрепляться к клеточной поверхности микроорганизмов и разрушать их немедленно. Более того, антимикробные пептиды, к которым относится гевеин, не вызывают развития резистентности, что делает этот белок бесценным ресурсом для медицины будущего и экосистем сельского хозяйства.
Шаги к созданию новых лекарств и устойчивых растений
Результаты исследования открывают большие перспективы не только для фундаментальной науки, но и для прикладных сфер. Разработка на основе гевеина новых лекарственных препаратов позволит создать эффективные средства защиты от сложнолечимых инфекций — без риска повышения устойчивости патогенов. В то же время биотехнологии с применением гевеина помогут вывести на рынок сельскохозяйственные культуры, способные самостоятельно противостоять вредителям и болезням, снизив потребность в химических пестицидах. В планах исследовательской группы — создание модифицированных форм белка, имеющих ещё более выраженное антимикробное действие, а также их интеграция в геном растений и микроорганизмов для повышения устойчивости к грибковым инфекциям.
Наука ННГУ – на службе инноваций и здоровья нации
Достижение химиков Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского подтверждает высокий научный потенциал региона и демонстрирует современные подходы к решению глобальных проблем человечества — борьбе с устойчивыми инфекциями и обеспечением продовольственной безопасности. Работа ведется при активной поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, что позволяет реализовать амбициозные проекты и выводить открытия российских ученых на мировой уровень. Научные инновации и дальнейшая практика внедрения белка гевеин существенно укрепят здоровье населения и устойчивость агропромышленного комплекса России.
