Природная аптека: учёные открыли способность растительных пигментов усиливать действие противогрибкового препарата
Российские учёные выяснили, что природные растительные пигменты флавонолы способны в несколько раз усиливать действие популярного противогрибкового препарата — амфотерицина В. Он образует в патогенном грибке поры, в результате чего микроорганизм погибает. Однако лекарство обладает высокой токсичностью и может негативно воздействовать на печень и почки пациентов. По словам исследователей, комбинированный препарат на основе флавонолов и амфотерицина будет в шесть — восемь раз эффективнее и позволит избежать побочных эффектов.
Учёные из Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) открыли способность природных растительных пигментов флавонолов в несколько раз усиливать действие популярного противогрибкового препарата. Это позволит снизить дозировку лекарства и, соответственно, уменьшить риск негативных побочных эффектов для пациентов. Об этом RT сообщили в пресс-службе РНФ. Исследование поддержано грантом фонда. Результаты опубликованы в журнале Biomedicine & Pharmacotherapy.
Предметом исследования стал популярный противогрибковый препарат амфотерицин В. Лекарство применяется для лечения аспергиллёза — заболевания лёгких, вызываемого плесневыми грибами рода Aspergillus. Кроме того, препарат назначают для лечения ряда других грибковых инфекций, например криптококкового менингита. Молекулы лекарства способны связываться с эргостеринами (важными для функционирования грибковых клеток соединениями. — RT) в мембране грибка, что приводит к образованию в ней пор — сквозных отверстий. В результате такого воздействия патоген погибает.
При этом амфотерицин В обладает очень низкой растворимостью и высокой токсичностью, а также может вызывать ряд побочных эффектов. Дело в том, что иногда молекулы препарата «путают» эргостерины с холестерином, входящим в состав клеточных мембран человека. В этом случае проявляется всё тот же механизм действия: в мембране клетки образуется брешь — и она погибает. Побочные эффекты могут затрагивать печень и почки пациентов.
Результаты, полученные в новом исследовании, помогут решить эту проблему и свести к минимуму побочные эффекты от приёма амфотерицина В. Учёные выяснили, что противогрибковая активность препарата повышается в разы при добавлении к нему флавонолов — природных растительных пигментов. Такие соединения обладают антиоксидантной активностью и не токсичны для человека.
Авторы работы провели эксперимент, в котором протестировали восемь различных флавонолов. Они добавляли пигменты к антибиотику и смотрели на их совместное воздействие на мембрану, по структуре и химическому составу схожую с клеточной оболочкой патогенного грибка. В результате учёные выяснили, что при добавлении к лекарству двух флавонолов, морина и физетина, способность амфотерицина В образовывать мембранные бреши в клетках патогенов возросла в шесть — восемь раз.
Чтобы проверить, как такой комбинированный препарат будет действовать на организм пациентов, учёные провели также эксперименты с искусственной клеточной мембраной человека. Выяснилось, что добавление таких флавонолов не повышает риск повреждения мембран человеческих клеток. Это означает, что комбинированное лекарство можно будет назначать пациентам в намного меньших дозировках без потери лекарственной эффективности. В итоге это поможет снизить вероятность побочных эффектов от применения лекарства.
«В дальнейшем мы планируем подтвердить эффективность предложенных соединений в экспериментах с патогенными грибками. Мы считаем, что использование обнаруженных нами уникальных комбинаций «антибиотик — флавонол» позволит создать усовершенствованный вариант лекарства, который сможет лечить грибковые инфекции эффективнее при меньших концентрациях антибиотика, а значит, снизить риск развития побочных эффектов», — рассказала RT автор проекта кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института цитологии РАН Светлана Ефимова.