Создано эффективное лекарственное средство против грибковых заболеваний на основе микробиома муравьев

Устойчивость к противомикробным и противогрибковым препаратам, то есть способность бактерий и других патогенных микроорганизмов противостоять воздействию лекарственных препаратов, к которым они когда-то были чувствительны, является серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, пришли к выводу, что решение данной проблемы кроется в микробиоте насекомых.

В поиске новых лекарственных препаратов в природных источниках

Эта инновационная гипотеза была впервые предложена бразильскими и американскими исследователями в рамках совместного проекта, начатого в 2014 году при поддержке Исследовательского фонда Сан-Паулу (FAPESP) и Национального института здравоохранения США (NIH).

Идея заключалась в том, чтобы изолировать бактерии, живущие в симбиозе с муравьями-листорезами рода Atta, и найти природные соединения, из которых можно получить новые лекарственные препараты.

Ученые утверждают, что многие антибиотики происходят из соединений, вырабатываемых бактериями, обнаруженными в почве. Большинство из этих бактерий относятся к роду Streptomyces. Ученые решили исследовать эту же группу нитчатых бактерий в организме насекомых. Их гипотеза заключалась в том, что если бактерии помогают насекомым защищаться от патогенов, эти же бактерии могут помочь и людям.

Материалы и методы обследования 

«В Бразилии было собрано более 300 муравьиных колоний в биомах Серрадо (бразильская саванна), Атлантического тропического леса и Амазонки. Цифомицин был выделен в одном экземпляре рода Cyphomyrmex, собранного в кампусе Университета Рибейран-Прету в Сан-Паулу», — говорит Моника Талларико Пупо (Monica Tallarico Pupo) из Школы фармацевтических наук Университета Рибейран-Прету в Сан-Паулу FCFRP-USP).

В дополнение к листовым муравьям Attini, в образцы исследования были включены бабочки, осы, пчелы и мотыльки, всего 1400 насекомых.

После того, как насекомые были собраны, бактерии были выделены из их микробиоты, очищены в лаборатории и протестированы  на наличие микроорганизмов, которые действуют как патогены на людей. Виды, которые оказались наиболее эффективными против этих патогенов, были отобраны для метаболического анализа, для выявления наиболее активных из них — и для филогенетических исследований. 

Соединения, показанные как наиболее эффективные с помощью этих методов, были снова протестированы in vitro и на мышах против патогенов, устойчивых к лекарственным средствам, используемым в клинической практике.

Результаты научной работы

Следуя этой стратегии, исследовательская группа во главе с автором данного исследования Моникой Талларико Пупо создала лекарственное вещество цифомицин, способный убивать грибки, вызывающие заболевания у людей. Разработанный препарат является устойчивее доступных в настоящее время препаратов.

«Это было захватывающее открытие, поскольку оно подтвердило нашу гипотезу о том, что микробиота насекомых является многообещающим источником для выделения соединений с антибактериальной и противогрибковой активностью», — говорит Моника Талларико Пупо.

По словам Пупо, цифомицин не был эффективен против бактерий, но оказался способным бороться с инфекцией Aspergillus fumigatus, грибком, наиболее часто встречающимся при внутрибольничных инфекциях, который является причиной аспергиллеза, заболевания с относительной смертностью до 85% даже после противогрибкового лечения. При введении лабораторным животным цифомицин также был эффективен против Candida glabrata и C. auris, грибков, вызывающих кандидоз у людей и устойчивых к действующим лекарственным средствам.

Авторы другого исследования утверждают, что крапива и муравьи могут помочь улучшить лекарства от рака.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Руслан Хусаинов/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: