С грибковыми инфекциями будут бороться гораздо эффективнее

Грибковые инфекции человечество воспринимает как какое-то лёгкое заболевание, но, судя по последним данным и новостям, паразиты активно эволюционируют и многие препараты перестают воздействовать на вредителей. Впрочем, не всё так плохо — кажется, учёные нашли выход из этой ситуации.

Грибковые 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?