Пептидный комплекс: новая стратегия против бактерий и воспаления
Бактериальные инфекции, возникающие из-за патогенов вроде стафилококков и микобактерий, приводят не только к заболеваниям — от ангины до туберкулёза, — но и запускают цепочку разрушительных процессов в организме. Лейкоциты начинают атаковать микробы, вызывая отёк и повышение температуры. Эти защитные реакции нередко ухудшают состояние, повреждают здоровые ткани и нарушают работу органов.
Современное лечение обычно сочетает антибиотики и средства против воспаления, однако оба типа препаратов дают нежелательные эффекты: антибиотики нарушают микрофлору кишечника, а противовоспалительные лекарства могут повреждать желудок. В итоге терапия одной болезни способна вызвать новые проблемы.
Чтобы решить этот вопрос, специалисты Пермского Политеха создали универсальное средство, которое одновременно уничтожает патогены и снижает воспаление. В сотрудничестве с ИЭГМ УрО РАН и ПГФА они подтвердили, что противовоспалительные свойства созданного пептидного комплекса на 13% превосходят действие аналогичного препарата.
Бактериальная инфекция — это проникновение в организм микроорганизмов, которые активно размножаются и разрушают ткани. Они вызывают широкий спектр болезней — от воспалённых миндалин и пневмонии до кишечных нарушений и кожных проблем. Особую опасность представляют золотистый стафилококк, приводящий к тяжёлым гнойным процессам, энтерококки, способные вызывать заражение крови, и микобактерии, некоторые из которых становятся причиной туберкулёза.
Первые на защиту организма выходят лейкоциты — клетки, отвечающие за иммунный ответ. Они распознают микробы и запускают воспалительный процесс. Расширяются сосуды, иммунные клетки устремляются в поражённую область, возникает отёк. Он помогает остановить распространение инфекции, но одновременно давит на нервные окончания и здоровые ткани, усиливая боль и нарушая работу органов. Повышается и температура тела: она ухудшает условия для бактерий, но одновременно угнетает собственные клетки организма, вызывая слабость.
Для лечения тяжёлых инфекций врачи назначают антибиотики для уничтожения патогенов и препараты, уменьшающие воспаление, жар и боль. Но у такого подхода есть свои минусы. Антибиотики широкого спектра ухудшают состояние полезной микрофлоры, что ослабляет иммунитет. Противовоспалительные лекарства при частом приёме могут вызывать повреждение слизистой желудка и другие осложнения. В результате борьба с одной патологией способна обернуться появлением новых проблем.
Учёные Пермского Политеха предложили универсальное решение — средство, совмещающее противовоспалительные и антибактериальные свойства. Исследование выполнялось совместно со специалистами Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и Пермской государственной фармацевтической академии.
В основе разработки — комплекс пептидов, то есть небольших белковых молекул, которые природным образом противостоят воспалениям и инфекциям. Их получили из лейкоцитов человеческого биоматериала. Работа опубликована в журнале «Антибиотики и химиотерапия».
В исследовании сообщалось, что для получения материала использовали донорскую кровь, помещённую в контейнеры с раствором, предотвращающим свертывание. Затем применяли центрифугирование и обработку реагентами, чтобы отделить лейкоциты от плазмы, эритроцитов и тромбоцитов. Это позволило учёным получить очищенную фракцию клеток для последующей работы.
На следующем этапе лейкоциты подвергали ультразвуковой обработке — ключевому элементу всей технологии. При помощи ультразвукового гомогенизатора клетки разрушали звуковыми волнами определённой частоты и мощности (30 килогерц, 50 ватт), что позволяло высвободить активные пептиды, не повреждая их структуру. Полученный раствор очищали от остатков клеток и пропускали через стерилизующий фильтр, задерживающий бактерии.
Далее раствор замораживали и высушивали вакуумным методом — лиофилизацией. Это позволяло удалить воду и сохранить активность молекул. В итоге учёные получили порошок лейкоцитарного комплекса, содержащий до 17% низкомолекулярных белков.
Исследователи проверили антибактериальные свойства комплекса на семи видах значимых бактерий, включая кишечную палочку, золотистый стафилококк и энтерококк. Препарат разводили в питательной среде, снижая концентрацию вдвое на каждом этапе, затем вносили в образцы одинаковое количество бактерий и помещали всё в термостат на сутки.
Результаты показали, что минимальная концентрация, подавляющая рост золотистого стафилококка, составила 1,5 микрограмма на миллилитр. Для других бактерий требовались дозы от 6,5 до 125 микрограмм. Такой показатель свидетельствует о высокой эффективности комплекса против одного из наиболее опасных и устойчивых к антибиотикам микробов.
Дополнительно проводили исследование противовоспалительного эффекта на модели каррагенинового отёка у крыс. Животным вводили пептидный комплекс за полчаса до вызова воспаления. Спустя три часа измеряли объём лап и сравнивали результаты с контролем и эталонным препаратом.
Комплекс уменьшал отёк на 62,3%, что на 13% превышало действие нимесулида.
Сочетание выраженной антибактериальной активности и сильного противовоспалительного эффекта показывает, что лейкоцитарный пептидный комплекс может стать основой двойных препаратов нового типа. Это особенно важно на фоне роста устойчивости бактерий к антибиотикам. В дальнейшем специалисты планируют создать на его основе лекарственную форму для терапии инфекционных заболеваний, осложнённых воспалением.
Источник: Naked Science
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
