Пептидный комплекс из клеток крови: новое средство против инфекции и воспаления
Бактериальные инфекции, вызываемые патогенами вроде стафилококков и микобактерий, приводят не только к болезням — от ангины до туберкулёза, — но и запускают серьёзные процессы в организме. Лейкоциты стремятся уничтожить микробы, из-за чего развивается отёк и повышается температура. Эти реакции помогают сдерживать заболевание, но нередко усугубляют симптомы и вредят здоровым тканям.
Обычно лечение включает два вида препаратов: антибиотики для борьбы с бактериями и средства против воспаления. Но подобная терапия часто сопровождается побочными эффектами: антибиотики нарушают микрофлору кишечника, а противовоспалительные лекарства могут повредить слизистую желудка. Так лечение одной проблемы вызывает новые.
Именно поэтому специалисты Пермского Политеха разработали средство, способное одновременно подавлять воспаление и уничтожать патогены. Исследования, выполненные вместе с ИЭГМ УрО РАН и ПГФА, показали, что созданный пептидный комплекс на 13% эффективнее своего аналога по противовоспалительным свойствам.
Бактериальные инфекции возникают, когда в организм попадают микроорганизмы и начинают активно размножаться, разрушая клетки. Эти патогены вызывают множество заболеваний — от поражений дыхательных путей до кишечных и кожных воспалений. Среди них особенно опасны золотистый стафилококк, энтерококки и микобактерии.
Лейкоциты первыми реагируют на вторжение. Они запускают воспалительный процесс: сосуды расширяются, в ткани поступает больше иммунных клеток, формируется отёк. Он помогает ограничить заражённую область, но одновременно усиливает боль и нарушает работу органов. Повышенная температура также ухудшает условия для микробов, но и ослабляет организм человека.
Врачи при серьёзных инфекциях назначают антибиотики и препараты, которые уменьшают жар и отёк. Но длительный приём антибиотиков влияет на полезные бактерии кишечника, а регулярное использование противовоспалительных средств повышает риск проблем с желудком.
Учёные Пермского Политеха предложили альтернативу — универсальное средство двойного действия. Разработка создана совместно с Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и Пермской государственной фармацевтической академией.
Основой препарата стал комплекс пептидов — маленьких белковых молекул, которые организм сам использует для борьбы с воспалением и инфекциями. Материал получили из лейкоцитов человеческой крови. Исследование опубликовано в журнале «Антибиотики и химиотерапия».
В ходе работы учёные использовали донорскую кровь, помещённую в контейнеры с раствором, предотвращающим свертывание. Затем материал разделяли с помощью центрифуги и реагентов, чтобы выделить лейкоциты.
Следующим этапом была ультразвуковая обработка. С помощью ультразвукового гомогенизатора клетки подвергали воздействию волн частотой 30 килогерц и мощностью 50 ватт. Это разрушало оболочки клеток и высвобождало пептиды, сохраняя их структуру. Раствор очищали от остатков и фильтровали, удаляя бактерии.
После этого использовали лиофилизацию — замораживание с последующим вакуумным высушиванием. В результате получали порошок с содержанием до 17% низкомолекулярных белков.
Антибактериальные свойства комплекса проверяли на семи видах значимых бактерий, включая кишечную палочку, энтерококк и золотистый стафилококк. Препарат последовательно разводили в питательной среде, затем добавляли одинаковое количество патогенов и помещали образцы в термостат на сутки.
Выяснилось, что минимальная концентрация, способная остановить рост золотистого стафилококка, составляет 1,5 микрограмма на миллилитр. Для других бактерий потребовались дозы от 6,5 до 125 микрограмм. Такой результат показывает высокую силу препарата против устойчивых патогенов.
Противовоспалительные свойства проверяли на модели каррагенинового отёка у крыс. Комплекс вводили за полчаса до вызванного воспаления, после чего измеряли объём лап.
Препарат уменьшал отёк на 62,3%, что на 13% больше, чем у нимесулида.
Совмещение сильного антибактериального и выраженного противовоспалительного действия делает разработку перспективной основой для будущих препаратов двойного действия. Это особенно важно в условиях роста устойчивости бактерий к антибиотикам. Учёные планируют создать лекарственную форму для лечения инфекций, сопровождающихся воспалением.
Источник: Naked Science
Рекомендуем также: