Медицина
Медицина

Полімерні міцели покращили ефективність протигрибкових засобів

Австралійські вчені запропонували як потенційний спосіб лікування грибкових інфекцій використовувати полімерні наночастинки-міцели. У комбінації з протигрибковими засобами такі міцели підвищують дієвість препаратів проти важких у лікуванні грибкових біоплівок, йдеться у статті в журналі Drug Delivery and Translational Research.

Candida albicans з вагінального мазка. Graham Beards / Wikimedia Commons

Candida albicans з вагінального мазка. Graham Beards / Wikimedia Commons

Наскільки це актуально?

Останнім часом багато мови йде про набуття бактеріями стійкості до антибактеріальних препаратів. І недарма, оскільки це справді загрожує життю мільйонів людей щороку, яких невдовзі неможливо буде врятувати від інфекцій. Однак дещо рідше згадується, що не тільки бактерії, а й мікроскопічні патогенні гриби стають нечутливими до протигрибкових засобів. Значну небезпеку становить поширення стійкості серед грибів роду кандіда, особливо кандіди біліючої (Candida albicans). Це один із найпоширеніших патогенів, який здатний викликати численні захворювання та призводити до летальних наслідків у людей із пригніченою імунною системою, наприклад, після лікування раку, трансплантації органів або внаслідок вад самої імунної системи. Ситуація ще більше ускладнюється, коли гриб формує в організмі біоплівки, у які лікарським засобам важче проникнути, тому там створюється підхоже середовище для утворення та розмноження стійких до препарату патогенів. Але науковці Університету Південної Австралії та Університету Монаша об'єднали зусилля, щоб розробити нові способи боротьби із грибковими інфекціями.

Що придумали науковці?

Вони вирішили випробувати ефективність міцелів. Це нанорозмірні скупчення молекул з одночасно гідрофобними (водовідштовхувальними) та гідрофільними («водопритягувальними») властивостями. Зазвичай зовнішня поверхня міцели є гідрофільною, через що міцели здатні розчинятися у воді, а центр — гідрофобний, що дає змогу помістити в частинку нерозчинні сполуки. Позаяк нерозчинні протигрибкові препарати самостійно погано проникають у біоплівки, вчені припустили, що рішенням може стати навантаження ними міцелів. Потім міцели з ліками можна розчинити у воді, а коли вони проникнуть разом із нею до біоплівок, то зможуть зсередини знищити патогенів.

Тож далі науковці створили міцели з полімеру P(PEGMA-b-DEAEMA), які в кислому середовищі грибних біоплівок руйнуються, вивільняючи внесені в них ліки. У дослідах частину міцелів залишили порожніми, а інших навантажили протигрибковими флуконазолом або амфотерицином В, після чого протестували на планктонних формах та біоплівках C. albicans або сукупності C. albicans та C. tropicalis.

Яка ефективність міцелів проти грибів?

Що стосується навантажених ліками міцелів, то вони проявили приблизно такий самий незначний ефект на планктонні гриби, як і порожні міцели або флуконазол самостійно. Дещо більшу ефективність продемонстрував амфотерицин В, а найкращий — його комбінація з міцелами. Але порожні міцели змогли помітно пригнітити формування грибних біоплівок, а при додаванні їх до вже вирощених плівок — зменшити їхню біомасу приблизно на 50 відсотків.

При випробовуванні проти утворених двома видами кандід плівок, самостійно амфотерицин В зменшив масу біоплівок на 50 відсотків, а флуконазол — на 2 відсотки. Однак їхня комбінація з міцелами показала вищу дієвість, зменшивши протягом першої доби біомасу біоплівок до 70 відсотків. Ще кращий ефект, зменшення маси біоплівок до 85 відсотків, спостерігалося при одночасному застосуванні пустих міцелів та протигрибкового препарату в одній суміші.

Крім цього, попередні досліди на нематодах Caenorhabditis elegans показали, що полімерні міцели не мають явного токсичного впливу на тваринні організми. Тож вчені вбачають у своєму винаході потенційне рішення ефективного лікування важких грибкових інфекцій, яке варте подальших вивчень.