Пермские биотехнологи из политеха изобрели антибиотик из человеческой крови
Биотехнологи пермского политеха создают антибиотик из крови человека. В исследовании также приняли участие ученые ПГМУ имени Вагнера и ПГФА. Разработку уже запатентовали.
Как рассказали в пресс-службе университета, учёные изготовили белково-пептидную субстанцию с повышенным антибактериальным и противовирусным эффектом. Её синтезировали из человеческих лейкоцитов по новой технологии. Они уже провели доклинические испытания. Исследователи считают, что разработка может стать основой для лекарств, к которым бактерии не смогут выработать защиту.
Сейчас при создании субстанций для антибиотиков используют лейкоциты млекопитающих: собак, коз, обезьян, лосей. Извлеченные из белых кровяных телец белки обрабатывают с помощью лиофилизации – специального способа, который позволяет надолго сохранить их свойства и повысить устойчивость к негативным факторам окружающей среды.
«Нам впервые удалось получить биологически активную субстанцию пептидов из крови человека, используя ультразвуковую обработку. Регулируя условия ультразвукового воздействия: меняя частоту, мощность и время, мы получили продукт с необходимыми свойствами», – рассказывает разработчица субстанции, кандидат фармацевтических наук Татьяна Гришина.
Пермские учёные выяснили, что продуктивность лейкоцитов зависит от способа забора крови и контейнеров для ее хранения. Соблюдение при культивации необходимой концентрации белых кровяных телец и скорости перемешивания также повысило эффективность продукта. Методы математического планирования помогли оптимизировать условия проведения ультразвуковой обработки.
Субстанция оказывает антимикробное действие на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы: в отношении первых активность была в 9 раз выше. Кроме того, вещество обладает умеренным противовирусным действием.
«По мере появления новых классов антибиотиков развиваются и механизмы «сопротивления» микроорганизмов. Сегодня большинство из них действует только на грамположительные бактерии. Эту проблему может решить создание препаратов, которые не вызывают устойчивости у бактерий. В частности, одними из них становятся антимикробные пептиды, которые содержатся в нейтрофилах человека и животных. Это важные факторы системы врожденного иммунитета, которые обеспечивают защиту от инфекций», – поясняет научный руководитель разработчицы, профессор кафедры химии и биотехнологий пермского политеха Лариса Волкова.
Биотехнологи оценили безопасность субстанции для клеток тканей на этапе доклинического изучения. Для этого они использовали эпителиоподобные клетки почки эмбриона свиньи. Добавление образцов в среду благоприятно повлияло на их рост. Эксперимент не выявил вредных последствий для клетки. Токсичность вещества исследователи изучили на животных и выяснили, что оно безопасно по классификации ГОСТ.