Реинкарнация средневековых лекарств – замена антибиотикам

Бактериальная устойчивость к антибиотикам – глобальная проблема, которая не то что бы не решается, а постоянно нарастает, поскольку новые препараты этого класса с большим трудом попадают на рынок. Ученые пытаются подойти к ее решению с разных сторон: сократить использование бактериальных препаратов, найти им альтернативы наподобие баткериофагов, усовершенствовать существующие антибиотики…

В этом контексте довольно оригинальную идею озвучили в журнале Scientific Reports исследователи из Уорикского университета (Великобритания): они уверены, что восполнить пробелы в разработке новых антибиотиков смогут… природные альтернативы.

Ancientbiotics: оригинальное решение банальной проблемы

Исследовательская группа Ancientbiotics, представляющая собой междисциплинарную команду микробиологов, химиков, фармацевтов, аналитиков, статистиков и историков, изучающих средневековье, была основана в 2015 году. Основное поле деятельности членов Ancientbiotics – поиск эффективных альтернатив антибактериальным препаратам, теряющим свою силу, в античных источниках.

В основном ученые из этой весьма необычной группы сфокусировались на поиске вариантов лечения инфекций, возбудители которых способны образовывать устойчивую биопленку. (Бактерии могут жить как отдельные планктонные клетки или как многоклеточная биопленка. Например, похожую структуру формируют бактерии, заселяющие диабетические язвы на стопах.) Биопленка помогает бактериям защититься от антибиотиков, поэтому такие инфекции особенно трудно поддаются лечению и часто требуют смены антимикробных препаратов.

Средневековый бренд: «Глазная мазь Лысого»

Исследователи из Уорика считают, что в таких случаях могут помочь средневековые рецепты, в которых задействованы природные противомикробные ингредиенты. Основываясь на данных предыдущих исследований по использованию средневековых препаратов в лечении MRSA (метициллин-устойчивый золотистый стафилококк), проведенных учеными из Ноттингемского университета, участники Ancientbiotics реконструировали средневековое лекарство тысячелетней давности.

«Глазная мазь Лысого» – средство на основе лука, чеснока, вина и желчи, созданное англосаксами, издревле использовалось ими для лечения инфекций глаз, таких как ячмень. В современных же исследованиях выяснилось, что эта смесь обладает многообещающей антибактериальной активностью и прекрасным профилем безопасности. Исследователи из Университета Уорика обнаружили, что мазь способна эффективно бороться против целого ряда грамотрицательных и грамположительных бактерий, живущих в виде биопленок.

Их работа наглядно показала, насколько важно использовать реалистичные модели при поиске новых антибиотиков. Ведь если для уничтожения планктонных культур достаточно одного компонента, то он не справляется с более реалистичными моделями заражения, где для борьбы с биопленкой требуется более сложное лекарство.

«Большинство антибиотиков, которые мы используем сегодня, получены из природных соединений, но наше исследование подчеркивает необходимость изучения не только отдельных соединений, но и комплексов натуральных ингредиентов. Мы продемонстрировали, что средневековое лекарство, сделанное из лука, чеснока, вина и желчи, может убить целый ряд проблемных бактерий, растущих как планктонно, так и в виде биопленок. Анализируя состав этого рецепта, мы могли бы разработать безопасное и эффективное антибактериальное средство на его основе. Мы считаем, что в будущем получение новых антибиотиков из природных источников может быть улучшено именно благодаря подбору комбинаций ингредиентов, а не отдельных соединений», – комментируют авторы работы.

Беспрецедентная противомикробная активность

Как аргумент в пользу своей гипотезы они приводят «Глазную мазь Лысого», продемонстрировавшую в экспериментах очень широкий спектр антимикробной активности. В частности, средневековое зелье способно бороться с:

• Acinetobacter baumanii (акинетобактерии) – род неподвижных грамотрицательных бактерий, который обычно ассоциируется с инфицированными ранами;
• Stenotrophomonas maltophilia – возбудитель, который обычно ассоциируется с респираторными инфекциями у людей и часто развивает множественную резистентность к антибиотикам;
• Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк) – распространенная причина тяжелых кожных инфекций, например, абсцессов. Он также провоцирует тяжелые респираторные инфекции, такие как синусит и пищевое отравление;
• Staphylococcus epidermidis (эпидермальный стафилококк) –виновник госпитальных инфекций, особенно в случаях, когда пациентам вводят инородные устройства, такие как катетер. Эпидермальный стафилококк крайне опасен для пациентов с ослабленным иммунитетом;
• Streptococcus pyogenes (пиогенный стрептококк, бета-гемолитический стрептококк) – вызывает у людей многочисленные инфекции, включая фарингит, тонзиллит, скарлатину и постстрептококковый гломерулонефрит. Часто является причиной летальной бактериемии.

Все эти бактерии разрастаются и процветают в биопленках, которые могут быть очень устойчивыми к лечению антибиотиками.

В ближайшем будущем ученые из Ancientbiotics собираются выделить отдельные соединения из компонентов средневекового лекарства и проверить их сочетание в лечении инфицированных ран, в том числе при диабетических язвах стоп.