Фармацевт РУДН до 50 раз увеличила эффективность антибиотиков с помощью натуральной добавки
Устойчивость патогенов к антибиотикам — серьезная проблема для современной медицины. Устойчивость развивается постепенно, эволюционным путем: «выжившие» в предыдущих раундах борьбы с антибиотиками бактерии передают выгодные генетические мутации следующим поколениям. Фармацевт РУДН предложила бороться с этим явлением с помощью специальных добавок к препаратам — адъювантов на основе алкилрезорцинов.
«Создание новых антибактериальных препаратов — очень медленный процесс: так, с 2000 по 2013 год в мире было зарегистрировано только два новых антибиотика. Поэтому очень важны другие направления: развитие комплексов известных антибиотиков, которые будут действовать сразу на несколько защитных систем бактерий, и использование адъювантов. Сами по себе они могут и не проявлять значительной антибактериальной активности, но в сочетании с антибиотиками существенно усиливают их эффективность», — доктор фармацевтических наук Римма Абрамович, директор Центра коллективного пользования (научно-образовательного центра) РУДН.
Фармацевты оценивали эффективность 13 антибиотиков в сочетании с различными адъювантами на основе алкилрезорцинов. Эти вещества вырабатываются в некоторых растениях и бактериях и обладают слабой антибактериальной активностью — нарушают целостность клеточных мембран микробов и их ферментный аппарат. Фармацевт РУДН использовала восемь различных алкилрезорцинов. Один из них — 4-гексилрезорцин —используется в косметике, в растворах для полоскания рта и пастилках от боли в горле как антисептик. Эффективность адъювантов проверили на бактериальных штаммах, среди которых были золотистый стафилококк, кишечная палочка, клебсиелла пневмонии, кишечные энтерококки, а также на пекарских дрожжах и плесневых грибках из рода аспергилл.
Клетки бактериальных и грибковых культур фармацевты РУДН помещали в колбу вместе с антибиотиком и одним из адъювантов и оставляли на сутки при температуре 30°C. После этого с помощью спектрофотометрии оценивали, насколько препараты ограничили размножение бактерий. Для каждого из 13 антибиотиков оценили минимальную ингибирующую концентрацию — измерили, какого минимального количества достаточно для подавления роста микроорганизмов. Если при добавлении адъюванта это количество снижается, значит, он усиливает эффективность антибиотика.
Наибольшую антибактериальную активность среди изученных веществ показал 4-гексилрезорцин. В борьбе с большинством бактерий 4-гексилрезорцин эффективно подавлял рост устойчивых к антибиотикам штаммов. На культурах золотистого стафилококка он усилил эффективность полимиксина, ампициллина, ванкомицина, левомицетина и других антибиотиков в пять—десять раз. При сочетании нескольких препаратов и адъюванта минимальная ингибирующая доза антибиотиков снижалась до 50 раз. С культурами кишечной палочки эффект наблюдался для меньшего числа препаратов, а в случае дрожжей адъюванты почти не снизили минимальную ингибирующую концентрацию препаратов.
«Мы надеемся, что патогенные микроорганизмы не могут выработать устойчивость к 4-гексилрезорцину, так как его воздействие на их мембраны и другие системы сложное и разнонаправленное. Оно схоже с действием на бактерии низких температур, к чему они тоже не могут приспособиться: возрастает вязкость мембран, снижается ферментативная активность. Это позволяет рассматривать 4-гексилрезорцин и другие алкилрезорцины как наш шанс в развитии антибактериальной терапии», — доктор фармацевтических наук Римма Абрамович, директор Центра коллективного пользования (научно-образовательного центра) РУДН.
Результаты опубликованы в PLoS ONE.
В структуре НИИ молекулярной и клеточной медицины РУДН работает лаборатория клеточных технологий и тканевой инженерии. С момента открытия института в 2022 году здесь проводят фундаментальные и прикладные исследования в области клеточной биологии и биомедицины. О том, как устроена работа лаборатории, какие задачи решают учёные и какие разработки уже находят применение в клинической практике, мы поговорили с заведующей лабораторией Ириной Арутюнян.
В РУДН состоялась III Международная студенческая научно-практическая конференция «Современная концепция стоматологической действительности». Мероприятие объединило студентов, аспирантов и молодых учёных из ведущих университетов России и зарубежья, дав им возможность представить результаты своих научных исследований.
С 29 июня по 8 июля прошла XXXI Всероссийская конференция с международным участием «Информационные и математические технологии в науке и управлении». Мероприятие собрало на берегу Байкала 170 учёных и специалистов из 11 регионов России и зарубежья. За 10 насыщенных дней участники выступили со 106 докладами, охватившими главные тренды цифровой трансформации науки и промышленности — от математического моделирования и семантических вычислений до кибербезопасности критически важных инфраструктур.