Универсальный комплекс: новая стратегия против бактерий и воспаления
Бактериальные инфекции, вызванные микроорганизмами вроде стафилококков и микобактерий, становятся причиной множества заболеваний — от ангины до туберкулёза. Но кроме этого они запускают в организме сильные защитные реакции. Лейкоциты стремятся уничтожить патогены, из-за чего появляются отёк и высокая температура. Эти процессы помогают сдержать микробов, но нередко усугубляют самочувствие, повреждают здоровые ткани и нарушают работу органов.
Сегодня для лечения серьёзных инфекций применяют сочетание антибиотиков и противовоспалительных средств. Однако такие схемы часто вызывают побочные эффекты: антибиотики нарушают баланс микрофлоры, а противовоспалительные препараты при длительном приёме способны повредить слизистую желудка. Так борьба с одной болезнью может привести к появлению новых проблем.
Чтобы избежать этих осложнений, учёные Пермского Политеха создали средство, которое одновременно уничтожает бактерии и уменьшает воспаление. Сотрудничая с ИЭГМ УрО РАН и ПГФА, они установили, что разработанный ими пептидный комплекс демонстрирует противовоспалительные свойства, превышающие эффективность аналога на 13%.
Бактериальная инфекция представляет собой проникновение микробов в ткани, где они начинают активно размножаться и разрушать клетки. Такие микроорганизмы вызывают широкий спектр заболеваний: от респираторных и кишечных нарушений до воспалений кожи. Наиболее опасными считаются золотистый стафилококк, энтерококки и микобактерии.
Первую линию защиты обеспечивают лейкоциты. Они распознают патоген и запускают воспалительный процесс. Кровеносные сосуды расширяются, в ткани устремляются иммунные клетки, появляется отёк. Он помогает ограничить область заражения, но одновременно усиливает боль и мешает работе органов. Повышающаяся температура ухудшает условия для микробов, но также ослабляет организм человека.
Врачи назначают антибиотики для уничтожения бактерий и препараты, которые уменьшают боль, жар и отёк. Но антибиотики могут нарушить работу кишечной микрофлоры, а противовоспалительные лекарства повышают риск повреждения слизистой желудка.
Разработка Пермского Политеха предлагает выход — универсальное средство, способное объединить оба эффекта. Работа велась совместно с Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и Пермской государственной фармацевтической академией.
В основе комплекса лежат пептиды — небольшие белковые молекулы, участвующие в естественных защитных механизмах организма. Их получили из лейкоцитов донорской крови. Подробное описание разработки опубликовано в журнале «Антибиотики и химиотерапия».
Учёные использовали донорскую кровь, которую предварительно помещали в контейнеры с раствором, предотвращающим свертывание. С помощью центрифугирования и обработки реагентами они отделяли лейкоциты от остальных клеток крови.
Следующим этапом стала ультразвуковая обработка. Ультразвуковой гомогенизатор воздействовал на лейкоциты волнами частотой 30 килогерц и мощностью 50 ватт. Это разрушало оболочки клеток и высвобождало пептиды, сохраняя их структуру. Затем раствор фильтровали и очищали от остатков клеток.
После этого выполняли лиофилизацию — замораживание и последующее вакуумное высушивание. Так получали порошок, содержащий до 17% низкомолекулярных белков.
Эффективность нового комплекса проверяли на семи видах значимых патогенов, включая кишечную палочку, энтерококк и золотистый стафилококк. Препарат разводили в питательной среде с последовательным уменьшением концентрации, затем добавляли одинаковое количество бактерий и помещали образцы в термостат на сутки.
Минимальная концентрация, необходимая для подавления роста золотистого стафилококка, составила 1,5 микрограмма на миллилитр. Для других бактерий требовались более высокие дозы — от 6,5 до 125 микрограмм. Эти данные показывают высокую эффективность комплекса против одного из самых устойчивых патогенов.
Противовоспалительные свойства изучали на модели каррагенинового отёка у крыс. Комплекс вводили за полчаса до вызова воспаления, затем проводили измерения и сравнивали результаты с контрольной группой и эталонным препаратом.
Пептидный комплекс снижал отёк на 62,3%, что на 13% превосходило действие нимесулида.
Сильные антибактериальные и выраженные противовоспалительные свойства делают этот лейкоцитарный пептидный комплекс перспективной основой для новых лекарств двойного действия. Особенно это важно на фоне роста устойчивости бактерий к антибиотикам. Исследователи намерены создать на его основе полноценную лекарственную форму для терапии инфекционных заболеваний, сопровождающихся воспалением.
Источник: Naked Science
Рекомендуем также:
