Природная аптека: ученые открыли способность растительных пигментов усиливать действие противогрибкового препарата

Российские ученые выяснили, что природные растительные пигменты флавонолы способны в несколько раз усиливать действие популярного противогрибкового препарата — амфотерицина В. Он образует в патогенном грибке поры, в результате чего микроорганизм погибает. Однако лекарство обладает высокой токсичностью и может негативно воздействовать на печень и почки пациентов. По словам исследователей, комбинированный препарат на основе флавонолов и амфотерицина будет в шесть-восемь раз эффективнее и позволит избежать побочных эффектов. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biomedicine & Pharmacotherapy.

Ученые из Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) открыли способность природных растительных пигментов флавонолов в несколько раз усиливать действие популярного противогрибкового препарата. Это позволит снизить дозировку лекарства и, соответственно, уменьшить риск негативных побочных эффектов для пациентов.

Предметом исследования стал популярный противогрибковый препарат амфотерицин В. Лекарство применяется для лечения аспергиллеза — заболевания легких, вызываемого плесневыми грибами рода Aspergillus. Кроме того, препарат назначают для лечения ряда других грибковых инфекций, например криптококкового менингита. Молекулы лекарства способны связываться с эргостеринами (важными для функционирования грибковых клеток соединениями. — RT) в мембране грибка, что приводит к образованию в ней пор — сквозных отверстий. В результате такого воздействия патоген погибает.

При этом амфотерицин В обладает очень низкой растворимостью и высокой токсичностью, а также может вызывать ряд побочных эффектов. Дело в том, что иногда молекулы препарата «путают» эргостерины с холестерином, входящим в состав клеточных мембран человека. В этом случае проявляется все тот же механизм действия: в мембране клетки образуется брешь — и она погибает. Побочные эффекты могут затрагивать печень и почки пациентов.

Плесневые грибы рода Aspergillus. Источник: Gettyimages.ru/Jonathan Knowles

Результаты, полученные в новом исследовании, помогут решить эту проблему и свести к минимуму побочные эффекты от приема амфотерицина В. Ученые выяснили, что противогрибковая активность препарата повышается в разы при добавлении к нему флавонолов — природных растительных пигментов. Такие соединения обладают антиоксидантной активностью и не токсичны для человека.

Авторы работы провели эксперимент, в котором протестировали восемь различных флавонолов. Они добавляли пигменты к антибиотику и смотрели на их совместное воздействие на мембрану, по структуре и химическому составу схожую с клеточной оболочкой патогенного грибка. В результате ученые выяснили, что при добавлении к лекарству двух флавонолов, морина и физетина, способность амфотерицина В образовывать мембранные бреши в клетках патогенов возросла в шесть — восемь раз.

Чтобы проверить, как такой комбинированный препарат будет действовать на организм пациентов, ученые провели также эксперименты с искусственной клеточной мембраной человека. Выяснилось, что добавление таких флавонолов не повышает риск повреждения мембран человеческих клеток. Это означает, что комбинированное лекарство можно будет назначать пациентам в намного меньших дозировках без потери лекарственной эффективности. В итоге это поможет снизить вероятность побочных эффектов от применения лекарства.

«В дальнейшем мы планируем подтвердить эффективность предложенных соединений в экспериментах с патогенными грибками. Мы считаем, что использование обнаруженных нами уникальных комбинаций «антибиотик — флавонол» позволит создать усовершенствованный вариант лекарства, который сможет лечить грибковые инфекции эффективнее при меньших концентрациях антибиотика, а значит, снизить риск развития побочных эффектов», — рассказала RT автор проекта кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института цитологии РАН Светлана Ефимова.