Създадоха антибиотик от човешка кръв

Учени от Пермския политехнически университет са получили протеиново-пептидно вещество, което има повишен антибактериален и антивирусен ефект. Екипът синтезира веществото от човешки левкоцити.

Разработката

В момента за създаването на протеиново-пептидни субстанции се използват левкоцитите от кучета, кози, маймуни и лосове.

Те са в основата на препарати, които имат антибактериален и имуномодулиращ ефект.

Протеините, които биват извлечени от белите кръвни телца, се обработват чрез лиофилизация. Методът позволява те да запазят дълго време свойствата си и да повишат устойчивостта си към негативните фактори на околната среда.

Екипът от Пермския университет насочва усилията си към възможността да бъдат използвани човешки левкоцити. И успява да получи активно вещество от пептиди от човешка кръв. Постига го чрез ултразвукова обработка.

„Ние успяхме да получим веществото, като регулирахме условията на ултразвуково излагане, променяйки честотата, мощността и времето, създадохме продукт с необходимите свойства. Добре е да уточня, че пептидите се извличат от левкоцитни клетки при ниски стойности на pH и се дезинфекцират при ниски температури", разяснява процеса фармацевтката Татяна Гришина.

Следващият етап е ултрафилтрация на материала, като по пози начин се изолира протеиновата фракция с ниско молекулно тегло. Следва етап на концентрация и обезсоляване.

„За да се получат частици, които имат антимикробен ефект, пречистването се извършва с помощта на течна хроматография с обърната фаза, която е високоефективна“, допълва тя.

Учените разработват такъв технологичен алгоритъм, че той прави възможно създаването на вещество, което има повишена биологична активност. Екипът открива, че производителността на левкоцитите зависи от метода, по който се вземат кръвните проби и дори от контейнерите, в които се съхраняват.

Затова предлагат използването на метода на цитафереза. Продуктът повишава своята ефективност, когато се спазва култивирането на необходимата концентрация на бели кръвни телца и скоростта на смесването.

Методите на математическото планиране помагат условията за ултразвуково лечение да бъдат оптимизирани, споделят още биотехнолозите.

След като определят антибактериалната и антивирусната активност на веществото, учените установяват, че то има антимикробен ефект върху грам-положителни и грам-отрицателни микроорганизми като в сравнение с първите активността е девет пъти по-висока. Антивирусният ефект е умерен в рамките от 85 до 165 мерни единици.

Резултатите

Най-важният резултат от полученото протеиново-пептидно вещество е, че въз основа на него могат да бъдат създадени лекарства с широк спектър на действие, които не предизвикват резистентност към бактериите.

>>> СЗО: Тревожно нарастват данните за антибактериална резистентност

Проф. Лариса Волкова, която оглавява работата на екипа по научната разработка, коментира постигнатото до момента така:

„С появата на новите класове антибиотици се развиват и механизмите на резистентност на микроорганизмите. Днес повечето от тях действат само върху грам-положителните бактерии. Проблемът може да бъде решен като се създават лекарства, които не предизвикват резистентност към бактериите. Такива са антимикробните пептиди, които се съдържат както в човешки, така и в животински неутрофили. Тези важни фактори на системата на вродения имунитет осигуряват защита срещу инфекциите“.

До момента екипът е провел предклиничните проучвания за безопасността на веществото по отношение и на животинските, и на човешките клетки. За да преценят нивото на безопасност, биотехнолозите са използвали епителни клетки от бъбрека на свински ембрион. Установяват, че добавянето на проби към култивираните клетки повлиява благоприятно растежа им.

Оценяват и in vitro токсичния ефект на веществото върху туморни клетки, взети от хора с колоректален карцином и с меланом. Опитът показва, че няма отрицателен ефект върху клетките. След като изследват токсичността на веществото върху опитни животни, учените установяват, че то има ниска токсичност според класификацията ГОСТ.

Технологията вече е патентована. Резултатите от работата на екипа, в който участват освен учени от Пермския университет и техни колеги от Медицинския държавен университет „Академик Е. Вагнер“ и от Пермската държавна фармацевтична академия, са публикувани в списанието „Въпроси на биологичната, медицинска и фармацевтична химия“.