• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 ноября, 10:07
ПНИПУ
217

Ученые разработали препарат из клеток человеческой крови для борьбы с инфекциями и воспалениями

❋ 4.9

Бактериальные инфекции, вызываемые патогенами вроде стафилококка и микобактерий, провоцируют не только заболевания от ангины до туберкулеза, но и запускают разрушительную реакцию организма. Лейкоциты атакуют возбудителей, вызывая отек и температуру — защитные механизмы, которые часто усугубляют состояние, повреждая здоровые ткани и нарушая работу органов. Современная терапия бактериальных инфекций, сочетающая антибиотики и противовоспалительные средства, имеет побочные эффекты. Первые нарушают микрофлору кишечника, а вторые повреждают слизистую желудка. В результате лечение одной болезни провоцирует развитие новых осложнений. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали универсальное средство, которое одновременно убивает патогены и борется с воспалением. В сотрудничестве с коллегами из ИЭГМ УрО РАН и ПГФА было экспериментально подтверждено, что противовоспалительная активность пептидного комплекса на 13% выше аналога.

Работа в лаборатории / © freepik

Бактериальная инфекция — вторжение в организм микроскопических существ, которые начинают активно размножаться, повреждая клетки и ткани человека. Эти «незваные гости» становятся причиной множества заболеваний — от ангины и пневмонии до кишечных расстройств и кожных воспалений. Среди них есть особо опасные и распространенные виды, такие как золотистый стафилококк, способный вызывать тяжелые гнойные инфекции, энтерококки, способные стать причиной заражения крови, и микобактерии, некоторые виды которых приводят к развитию туберкулеза.

Первыми на борьбу с ними встают лейкоциты — белые кровяные тельца, которые признаны главными защитниками нашего организма. Именно они атакуют и инициирует воспалительную реакцию — естественную защиту организма, которая часто работает против нас. Когда в ткани попадают бактерии, тело запускает мощный ответ: сосуды расширяются, и жидкость с иммунными клетками буквально «затапливает» пораженную зону, провоцируя отек. Он помогает изолировать инфекцию, но одновременно сдавливает нервы и здоровые структуры, усиливая боль и нарушая работу органов — например, отекшее горло может мешать дыханию. Одновременно с этим поднимается высокая температура, которая создает невыносимые условия для бактерий, но при этом повреждает и наши собственные клетки, вызывая слабость.

Сегодня для борьбы с серьезными инфекциями врачи назначают сразу два типа лекарств: антибиотик для уничтожения патогенов и противовоспалительный медикамент, чтобы подавить опасные симптомы — жар, отек и боль. Однако этот подход имеет серьезные недостатки. Длительный прием противомикробных средств широкого спектра действия может наносить удар по полезной микрофлоре кишечника, ослабляя иммунитет. А популярные препараты для снятия воспаления при регулярном использовании повышают риск повреждения слизистой желудка и других осложнений. Получается, что лечение одной болезни может непреднамеренно спровоцировать начало других.

Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали универсальное средство, которое одновременно убивает бактерии и борется с воспалением. Данные свойства они изучили вместе с коллегами из Института экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук и Пермской государственной фармацевтической академии.

В его основе — комплекс пептидов (небольших белковых молекул, которые естественным образом борются с инфекциями и воспалениями), полученный из лейкоцитов человеческого биоматериала. Статья опубликована в журнале «Антибиотики и химиотерапия».

— Мы использовали донорскую кровь, которую помещали в специальные контейнеры с раствором, предотвращающим свертывание. Затем с помощью центрифугирования (оборудование, разделяющее кровь на ее компоненты) и последующей обработки специальными реагентами мы отделяли лейкоциты от других ее частей (плазмы, эритроцитов и тромбоцитов), — рассказала Лариса Волкова, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор медицинских наук.

Это позволило ученым получить «чистые» лейкоциты для дальнейших исследований.

На следующем этапе клетки подвергали ультразвуковой обработке, которая стала ключевым элементом всей технологии. С помощью специального прибора — ультразвукового гомогенизатора — на лейкоциты воздействовали звуковыми волнами определенной частоты и мощности (30 килогерц, 50 ватт). Этот метод аккуратно разрывал внешние оболочки клеток, высвобождая биологически активные пептиды в раствор, не повреждая их. Затем полученную жидкость очистили от клеточных остатков и пропустили через стерилизующий фильтр, задерживающий бактерии, но пропускавший целевые молекулы.

На заключительном этапе раствор заморозили и высушили в вакууме. Эта технология, известная как лиофилизация, позволила удалить всю воду, но сохранить структуру и биологическую активность пептидов. В результате был получен сухой порошок готового лейкоцитарного комплекса, содержащего до 17% низкомолекулярных белковых молекул.

На следующем этапе ученые проверили эффективность полученного компонента. Исследователи оценили его активность против семи видов клинически значимых бактерий, включая кишечную палочку, энтерококк и золотистый стафилококк. Для этого препарат последовательно разводили в пробирках с питательной средой, каждый раз уменьшая его концентрацию вдвое. После чего во все образцы внесли одинаковое количество болезнетворных патогенов и поместили их в термостат на 24 часа для создания идеальных условий размножения.

— Результат показал, что самая низкая концентрация, которая останавливала рост микробов, составила 1,5 микрограмма на миллилитр для золотистого стафилококка, тогда как для других бактерий, например, синегнойной палочки, потребовались более высокие дозы от 6,5 до 125 микрограмм на миллилитр, — поделилась Волкова.

Такой низкий показатель для патогена не только свидетельствует о высокой антибактериальной силе препарата, но и делает его чрезвычайно перспективным для борьбы с одной из самых опасных и устойчивых к антибиотикам бактерий. При этом способность комплекса подавлять рост и других тестируемых штаммов демонстрирует его широкий спектр действия.

Параллельно также изучалась противовоспалительная активность на модели каррагенинового отека у крыс (стандартный лабораторный тест, при котором у животных вызывают контролируемое и безопасное воспаление с помощью каррагенина — натурального вещества из красных морских водорослей). Им внутрибрюшинно вводили пептидный комплекс в дозе 50 миллиграмм на килограмм за 30 минут до создания воспаления. Через три часа после инъекции флогогенного агента (вещество, специально вызывающее воспаление) проводили измерения объема лап и сравнивали с контрольной группой и красами, получавших эталонный препарат.

Как показали результаты, пептидный комплекс подавлял развитие отека на 62,3%, что на 13% превышало эффективность нимесулида.

Следовательно, высокая антибактериальная активность в сочетании с выраженным противовоспалительным эффектом демонстрирует, что лейкоцитарный пептидный комплекс может рассматриваться как перспективная основа для создания препаратов двойного действия. Это открывает возможность разработки нового класса медикаментов, что особенно актуально в условиях распространения устойчивости бактерий к антибиотикам. Именно поэтому в дальнейшем ученые планируют разработать на его основе лекарственную форму для лечения бактериальных заболеваний, отягощенных воспалительными инфекциями.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

29 декабря, 14:08
Игорь Байдов

Бытует мнение, что в большинстве случаев великими учеными, спортсменами и музыкантами становятся те, кто с самого детства проявлял соответствующие способности. Поэтому родители с трепетом всматриваются в ранние увлечения своих чад, чтобы как можно раньше выявить талант. Однако авторы нового исследования выяснили, что такое поведение — ошибка. Оказывается, большинство тех, кто сегодня определяет лицо мировой науки, спорта и искусства, в детстве ничем особенным не выделялись. Более того, интенсивная «дрессировка» с малых лет скорее мешает, чем помогает достичь вершин во взрослой жизни.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно