Лекарство из насекомых

347

Петербургские ученые научились получать природные антибиотики

Председатель правительства Дмитрий Медведев на днях подписал Стратегию предупреждения распространения антимикробной резистентности в России до 2030 года. В документе идет речь о проблеме устойчивости микроорганизмов к лекарствам, из-за чего даже хорошо знакомые медикам болезни могут нанести непоправимый вред жизни и здоровью человека. Кор­респондент «Вечёрки» узнала, как со «стойкостью» бактерий сегодня борются петербургские ученые и как им в этом помогают насекомые.

Пробить биопленку

Назойливые летающие существа – мясные мухи – хорошо знакомы всем, кто хотя бы раз заходил на грязный продуктовый склад или проходил мимо мусорных контейнеров. Не секрет, что эти жужжащие насекомые ведут весьма специфический образ жизни: их личинки можно встретить в гниющих фруктах или овощах, но особенно мухи любят подпорченное мясо, за что, собственно, и получили свое название.

Несмотря на противоречивую репутацию, в этих насекомых есть кое-что удивительное: они умудряются буквально купаться в опасных бактериях, не страдая при этом ни от кишечной или туберкулезной палочки, ни от стафилококка или стрептококка, ни от других опасных инфекций. Эта уникальная способность заинтересовала исследователей Санкт-Петербургского государственного университета.

Еще в начале века ученые поняли: бактерии умеют прятаться от иммунной системы, создавая особые покровы на стенках кишечника, на зубах, в дыхательных путях, на клапанах сердца и в других местах. Называются такие содружества микроорганизмов биопленками, а состоят они из полимерного матрикса (говоря проще, слизи) и встроенных в него бактериальных клеток.

Матрикс играет роль щита, который не только делает не­званых гостей невидимыми для иммунитета, но и мешает работать антибиотикам. Ведь в матриксе клетки «спят», а чтобы их засек препарат, клетки должны активно делиться. Именно поэтому перед медиками сегодня стоит непростая задача: найти лекарство, которое сможет уничтожать и вредные бактерии, и стойкие биопленки.

– Ученым давно известно, что у мясных мух есть набор особых веществ пептидной природы, которые способны убивать бактерии и к которым бактерии не могут выработать устойчивость, – рассказал директор малого инновационного предприятия «Энтомед СПбГУ» научный сотрудник кафедры энтомологии Уни­верситета Андрей Яковлев. – Недавно нам удалось показать, что такие комплексы антимикробных пептидов мух могут эффективно бороться и с биопленками.

Вакцина для животных

Сегодня исследователи уже умеют выделять из мух ценные пептиды. Сначала насекомых выращивают на подходящем «корме»: говяжьей печени, почках или куриной крови. Потом личинки заражают непатогенным (то есть неопасным) штаммом кишечной палочки: такая «прививка» за­пускает в организме насекомого синтез антимикробных пептидов. И спустя сутки из личинки забирают гемолимфу (кровь) с нужными веществами.

Технологию уже применяют в одной из петербургских фармацевтических компаний, где антимикробные пептиды добавляют в средства по уходу за кожей, хотя сфер для применения идеи может быть гораздо больше: лечение практически любого бактериального заболевания. К тому же сегодня ученые СПбГУ на основе пептидов разрабатывают лекарства для животных, которым антибиотики нужны не меньше, чем людям.

Главная проблема – масштабировать технологию. Ведь одна доза препарата для лечения собаки или кошки – это шесть-семь граммов личинок, то есть около сотни особей, каждую из которых нужно обработать вручную. Словом, без автоматизации здесь не обойтись.

– В России есть предприятия, где выращивают до 40 килограммов личинок мух в сутки, поэтому с получением биомассы насекомых у нас проблем нет, – рассказал Андрей Яковлев. – Слож­ность в том, чтобы разработать технологию инфицирования насекомых и сбора гемолимфы с минимальным участием человека. Сейчас мы ищем специалистов-инженеров и инвесторов, которые смогут помочь решить эту нетривиальную задачу.

Будущее фармацевтики

Новый антибиотик подойдет как домашним любимцам, так и сельскохозяйственным животным, причем конечная форма препарата может быть самой разной: биологически активная добавка, раневое покрытие (пленки и гели для заживления ран) или антимик­робный препарат местного действия.

– Пептиды – очень капризные вещества и могут потерять биологическую активность во время производства лекарства или лечения системных инфекций, – отметил ученый. – Несмотря на сложности, разрабатывать новые препараты, безусловно, нужно, ведь сейчас мы пользуемся антибиотиками, созданными не менее 30 лет назад, которые постепенно теряют свою эффективность.

Хотя клинические испытания еще впереди, предварительные исследования на лабораторных мышах показали, что «природные» пептиды повышают выживаемость животных, которых заразили бактериями клебсиелла (K.pneumoniae) и шигелла (S.flexneri). При этом ученые не выявили токсического воздействия препарата ни на грызунов, ни на клетки крови человека – одну из самых чувствительных моделей для исследований лекарственных препаратов.

Как отметил Андрей Яковлев, стратегия, которую используют мухи для борьбы с инфекцией, заставляет исследователей шире взглянуть на проблему разработки антибактериальных препаратов. Возможно, в ближайшем будущем под словом «антибиотик» мы будем понимать уже не одно вещество, а сложную комбинацию нескольких соединений, каждое из которых обладает особенной антимикробной активностью. 


Полина ОГОРОДНИКОВА

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Войти с помощью: 
Please enter your comment!
Please enter your name here