В наш век, прославившийся пандемией и эпидемиями, люди, кажется, готовы попробовать любое лекарство, только чтобы не заразиться. Некоторые начинают изучать средневековые снадобья в поисках чудодейственного средства, которое поможет им. Один такой рецепт был найден в медицинском тексте 9-го века. Ученые решили восстановить бальзам и были удивлены тем, насколько эффективным он оказался против бактерий, резистентных к обычным антибиотикам. На очереди глаз тритона, чешуя дракона, волчий зуб и желудок хищной акулы?
Нарастающая проблема неэффективности антибактериальной терапии
Все чаще медики всего мира сталкиваются с устойчивостью некогда восприимчивых к антибиотикам патогенов. Из-за отсутствия успеха в разработке новых противомикробных препаратов все вместе это ведет к надвигающемуся кризису. Резистентность приводит к возникновению суперинфекций. Одной из наиболее проблемных областей является так называемая биопленка - конгломерат бактерий, расположенных на какой-либо поверхности. Зубной налет является самым ярким примером.
По примерным оценкам, биопленочные инфекции обходятся Национальной службе здравоохранения Великобритании в миллиард фунтов стерлингов каждый год. Уничтожение биопленки часто требует более высоких концентраций антибиотиков для достижения успеха - причем в 100-1000 раз. Для решения этой проблемы требуются разнообразные ответные меры, включая открытие и клиническое применение новых противомикробных препаратов.
Повышенная необходимость открытия новых антибиотиков привела к тому, что отношение к натуральным ингредиентам было пересмотрено. Всего 200 лет назад среди лекарств преобладали фитопрепараты. Эти средства имели различную степень успеха в лечении инфекций в современных исследованиях, однако они были гораздо менее успешны против культуры биопленок. Ученые не до конца поняли причины таких неудач. Однако один из экспериментов показал противоположный результат.
Древние рецепты против заболеваний
«Ранее мы воссоздали 1000-летнее средство, содержащее лук, чеснок и соль. Мы показали, что оно обладает многообещающей антибактериальной активностью, - говорит Пол Сиберн из команды ученых. - В ходе исследования мы обнаружили, что эта бактерицидная активность распространяется на целый ряд грамотрицательных и грамположительных патогенов. И что особенно важно, эта активность сохраняется в отношении Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis и Streptococcus pyogenes. Именно эти микроорганизмы чаще всего приводят к осложнению после операций».
В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, говорится, что большинство антибиотиков не работает против биопленок. Одна бактерия, от которой особенно сложно избавиться, - золотистый стафилококк, проклятие всего медицинского персонала.
Единственный уцелевший рецепт
В поисках возможных решений исследователи обратились к древним книгам. Одна из них называлась Leechbook - от древнеанглийского слова «lcece», которое означает «врач», и «boc» - «книга». Единственный сохранившийся экземпляр этого пособия хранится в Британской королевской библиотеке в Лондоне. Ученый Кристина Ли из Ноттингемского университета нашла формулу бальзама, указанную в этой книге, и обнаружила, что она довольно эффективна против золотистого стафилококка.
«Мы обнаружили, что активность мази против биопленки не может быть отнесена к одному ингредиенту и требует сочетания всех ингредиентов для достижения максимальной эффективности», - сказала она. В новом исследовании, проведенном Фреей Харрисон из Школы биологических наук Университета Уорика, ученые протестировали получившееся лекарство сначала на мышах, а затем на людях. В результате они обнаружили, что оно обладает «многообещающей антибактериальной активностью» и против других смертоносных биопленок. При этом мазь не наносила вреда мягким тканям. Пытаясь понять, в чем секрет лекарства, ученые проверили простые компоненты по отдельности. К сожалению, ни один из них не оказался столь же эффективен. Только в полном варианте мазь начинала действовать.
Ученые обнаружили, что бальзам работал против множества патогенов, таких как:
- Acinetobacter baumanii - бактерии, которые чаще всего обнаруживают в ранах военных, возвращающихся из зон конфликтов.
- Stenotrophomonas maltophilia вызывает респираторные инфекции.
- Золотистый стафилококк - распространенная причина кожных инфекций, включая абсцессы, респираторные инфекции и пищевые отравления.
- Staphylococcus epidermidis - распространенная причина инфекций у людей с ослабленным иммунитетом.
- Streptococcus pyogenes вызывает такие болезни, как фарингит, тонзиллит, скарлатину, целлюлит, ревматизм и постстрептококковый гломерулонефрит.
«Глазная мазь»
Лекарство, рецепт которого был описан в книге, носил название «глазной мази». Неужели в те времена людей действительно заставляли людей класть в глаза чеснок, лук и желчь? Доктор Харрисон считает, что так и было. «Большинство антибиотиков, которые мы используем сегодня, получены из природных компонентов, - говорит она. - Наш работа подчеркивает необходимость не только изучения отдельных соединений, но и сочетания различных ингредиентов для лечения инфекций, вызванных биопленкой. Мы думаем, что будущие антибиотики из натуральных продуктов могут быть улучшены путем изучения комбинаций». Еще одна причина не выбрасывать старые книги.
Причины такой эффективности
Вполне возможно, что традиционный процесс разработки лекарств может упустить ключевые аспекты тех растительных средств, которые могли бы быть эффективными против биопленок. Как правило, специалисты выделяют отдельные активные соединения, тогда как фитотерапия обычно требуется сочетания целых растений. Судя по всему, цельные растительные экстрактами могу оказывать более сильное биологическое воздействие. Синергизм может быть обусловлен наличием молекул, которые активируют активность антимикробных соединений.
Итоги
Кроме того, исследования антибиотиков на растительной основе часто ограничиваются тестированием на планктоне. Однако это не дает информации о том, как исследуемое вещество взаимодействует с бактериями в биопленках. Судя по всему, активность изолированных растительных соединений может быть достаточной для уничтожения планктонных клеток, но не для проникновения или уничтожения биопленок.
