С грибковыми инфекциями будут бороться гораздо эффективнее
Расслабляться всё равно раноГрибковые инфекции простому человеку кажутся настолько несерьезными, что мы даже игнорируем их существование. Условный грибок стопы ничего критичного для здоровья не представляет: ну почешется нога, мазь куплю и никаких проблем. На самом деле не всё так просто.
За последние 14 лет смертность от грибковых инфекций выросла практически вдвое и достигла отметки в 3,8 миллионов человек в год. Сюда входят как смерти из-за самого грибка, так и те случаи, где он выступал сопутствующим заболеванием.
Довольно неожиданно, не правда ли? И это при том, что в статистике не учитывали влияние грибковой инфекции на грипп и вспышку COVID-19. А причина проста — как и всё живое на нашей планете, грибковые инфекции развиваются и вырабатывают механизмы защиты от препаратов.
Происходит это благодаря «чувству кворума» — микроорганизмы выделяют специальные вещества, способные изменить их биохимию и, соответственно, повысить устойчивость к противогрибковым средствам.
Представьте, насколько они хорошо умеют приспосабливаться, если даже грибковый паразит растений смог инфицировать человека! Миколог из Индии долгое время изучал погибшие деревья и заразился «хондростереумом пурпурным», что всё же уникальный случай — такое произошло впервые.
ВОЗ выделила около 19 грибков, которые действительно представляют для людей угрозу. Чаще всего поражают тяжелобольных пациентов или людей с заболеваниями иммунной системы, люди с онкологическими заболеваниями, ВИЧ и СПИД, хроническими заболеваниями, такими как астма и хроническая обструктивная болезнь легких, тоже находятся в группе риска. COVID-19 также постарался для распространения грибковых инфекций — всё из-за большого количества людей в больницах и особенностей самого COVID-19.
Но ученые Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова времени зря не теряли и нашли эффективный способ борьбы с грибковыми инфекциями, даже с учётом их постоянной адаптации.
Борьба с заболеванием будет в тысячи раз эффективнее
Немного про «чувство коврума». Когда грибковые клетки обмениваются сигналами между собой, то они используют специальные молекулы — производные лактонов. Чтобы ослабить коммуникацию между клетками грибка, можно разрушить лактоны с помощью ферментов лактоназ.
С помощью этих знаний в МГУ разработали противогрибковые препараты на основе лактоназ и антимикробных пептидов, которые используют в медицине и в сельском хозяйстве для борьбы с грибком. Лактоназы в данном случае будут выступать усилителями пептидов.
Для того, чтобы понять какой пептид лучше «сработается» с лактоназами, учёные решили протестировать различные составы препарата. При помощи компьютерного моделирования они проверили взаимодействие 24 пептидов с лактоназами, а именно с AiiA, His6-OPH и NDM-1. Как оказалось, большинство пептидов подавляют лактоназы, но у бацитрацина, колистина и полимиксина эффект подавления был меньше всего, поэтому их взяли за основу.
Эти три пептида практически не влияли на грибковые микроорганизмы, но если их смешать с лактоназами, то эффект оказался впечатляющим. Лучший результат показало взаимодействие с лактоназой His6-OPH — благодаря ей эффективность бацитрацина повысилась в 100 раз, колистина — в 2000 раз, а полимиксина — в 5000 раз.
Исследование показало, что комбинации противомикробных пептидов с лактоназами помогут эффективнее бороться с грибками, вызывающими инфекции как у человека, так и у животных и растений. В дальнейшем мы планируем исследовать полученные комбинации ферментов с антимикробными препаратами против смешанных популяций микроорганизмов, например, разных грибковых штаммов, грибков и бактерий, грибков и микроводорослей. Это важно, поскольку часто поражение живых и неживых объектов происходит в действительности не чистыми индивидуальными культурами, а сообществами микроорганизмов.
Грибковые инфекции больше не опасны?
Кому-то может показаться, что всё это несерьёзно, и учёные просто привлекают внимание к своему исследованию, а фармакологические компании хотят подзаработать, но угроза действительно существует. Статистика в 3,8 миллионов смертей в год не на пустом месте взялась.
И дело тут не только в устойчивости к препаратам грибковых инфекций, свою роль играет и глобальное потепление, о котором так часто говорят в новостях. К примеру, есть грибок Candida auris, который очень редко поражает живые организмы, но из-за его многочисленных адаптаций начали заражаться Candida auris и птицы, а в редких случаях даже люди со слабым иммунитетом. А из-за того, что наша планета постепенно становится теплее, грибку всё легче распространятся почти повсеместно. Летальность же от Candida auris достигает 60% случая, так что, беда может придти, откуда человечество её совсем не ждёт.
Поэтому сотрудники научных лабораторий, всемирные организации, да даже политики начинают привлекать внимания к грибковым инфекциям. Например, стараются придумать, как развить медицину, чтобы остановить вспышки инфекций.
Нужно улучшить диагностику заболеваний, так как не во всех медицинских учреждениях могут качественно поставить диагноз из-за отсутствия дорогостоящего оборудования, и создавать узкоспециализированные лаборатории, которые будут за короткий срок разрабатывать лекарство, и так далее.
Разработка учёных МГУ сохранит немалое количество жизней, и, возможно, повысит эффективность препаратов в тысячи раз — это уже большой успех. Посмотрим, что будет дальше, может мы и вовсе сможем остановить инфекции. Это ли не здорово?