Систему доставки антибиотиков разработают на основе лягушачьей пены
E. pustulosus
Brian Gratwicke / Flickr
Шотландские исследователи обнаружили, что пена, выделяемая одним из видов латиноамериканских лягушек, может служить системой доставки и длительного высвобождения антибиотиков. Результаты исследования представлены на Ежегодной конференции Микробиологического общества в Ливерпуле, краткая информация опубликована в сборнике тезисов конференции (pdf, страница 80).
Во время спаривания самка небольшой тунгарской лягушки (Engystomops pustulosus) выделяет белковую смесь, которую взбивает задними лапами в пену. В нее она откладывает оплодотворенную икру, и пена служит защитой от микробов, хищников и погодных условий.
Сотрудники Университета Стратклайда в Глазго провели анализ физико-химических свойств лягушачьей слизи. Выяснилось, что она стабильна в обычных условиях, может выдерживать давление до 90 паскалей и способна пропитываться различными веществами с последующим медленным их высвобождением. В эксперименте образцы пены равномерно высвобождали красители флуорексон и нильский красный в течение 72–168 часов.
При наполнении пены антибиотиком ванкомицином она эффективно подавляла рост культуры золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) на протяжении двух суток. При инкубации с человеческими кератиноцитами (клетками кожи) в течение 24 часов никаких токсических эффектов не наблюдалось.
Исследователи произвели два из шести белков пены с помощью трансгенной кишечной палочки. Один из них — ранаспумин-2 — при взбивании образовывал нетоксичную, но нестабильную пену. В настоящее время ученые проводят поиск комбинации генноинженерных белков, по свойствам не уступающей лягушачьей пене. Также запланированы эксперименты по связыванию и высвобождению различных антибактериальных препаратов (таких как сульфадиазин серебра), действию их на различных возбудителей, а также уточнение токсикологического профиля пены.
В результате исследователи рассчитывают получить терапевтическую систему, пригодную для лечения и профилактики различных поражений кожи, в первую очередь, ожогов. Такая система позволила бы во многих случаях избежать внутривенного введения антибиотиков и связанных с ним побочных эффектов.
В ходе предыдущих исследований (в том числе российских) было показано, что кожная слизь различных видов лягушек содержит множество антибактериальных соединений, преимущественно пептидной природы. Эти вещества могут стать прототипами новых антибиотиков, активных в отношении бактерий с множественной лекарственной устойчивостью.
E. pustulosus — небольшая (менее пяти сантиметров в длину) лягушка, обитающая в Мексике, Центральной Америке и на севере Южной Америки. Ранее ее пену предложили использовать как субстрат для фотосинтезирующих молекул, производящих биотопливо.