Из истории лаборатории биофармакологии и иммунологии насекомыхЛаборатория является единственным в России профессиональным разработчиком научных основ биофармакологии насекомых и одним из лидеров этого направления в мире. Классическим объектом исследований нашей лаборатории являются так называемые «хирургические личинки» - личинки мух семейства каллифорид. «Хирургические личинки», попадая в рану, уничтожают мертвые ткани, служащие питательным субстратом для бактерий, спасая тысячи больных от заражения крови. История применения «хирургических личинок» в медицине ведётся с эпохи наполеоновских войн. Сегодня «хирургические личинки» широко используются на практике, составляя основу современной биотерапии. В частности, они эффективно очищают тяжёлые хирургические раны от некротических и нежизнеспособных тканей. Кроме того, личинки способны стерилизовать раны, инфицированные резистентными штаммами микроорганизмов. Зачастую, такое лечение оказывается эффективней хирургического вмешательства и антибиотикотерапии. Многолетние исследования механизмов иммунитета насекомых, проводимые в нашей лаборатории, были положены в основу разработки новых подходов к лечению инфекционных заболеваний человека. Chernysh S., Gordja N., Chernysh N., Tulin D., Anikin V., Pleskach V., Ryu M.J., Lee C. Основные направления научных исследований, проводимых в лабораторииИммунофармакология насекомых Насекомые, составляя 80-90% всех видов животных, накопили в ходе эволюции огромное разнообразие антибактериальных, противогрибковых и антивирусных веществ, которые они используют для защиты от патогенных микроорганизмов. До настоящего времени этот богатейший источник потенциальных лекарственных веществ остается практически неиспользованным в интересах медицины и ветеринарии. Алгоритм поиска потенциальных лекарственных веществ:
Антимикробные пептиды насекомых образуют наиболее обширную группу природных антибиотиков и представляют интерес в качестве прототипов принципиально новых лекарственных веществ бактерицидного, фунгицидного и антивирусного механизма действия. Сотрудниками лаборатории открыто и структурно охарактеризовано более 30 новых антимикробных пептидов из различных групп насекомых. В рамках данного направления планируется продолжить поиск и изучение соединений этой группы с целью внедрения в медицину нового поколения препаратов для лечения инфекционных заболеваний. Основное внимание уделяется поиску соединений, эффективных в отношении устойчивых к антибиотикам “супербактерий”. Хроматограмма белков, выделяемых личинкой насекомого, в ответ на иммунизацию бактериальным антигеном.
Стандартный чашечный тест показывает, что эффективность комплекса антимикробных веществ, генерируемого иммунной системой насекомого, выше, чем активность широко применяемого антибиотика хлорамфеникола. После инкубации среда в чашках становится непрозрачной вследствие появления видимых бактериальных колоний микрококка, за исключением области вокруг нанесенных проб, в пределах которой антимикробные вещества подавляяют рост бактериальных колоний. Видно, что размер зоны, где рост бактерий подавлен, в случае антимикробных пептидов больше, чем при тестировании хлорамфеникола.
Ингибирование роста госпитального резистентного к антибиотикам штамма Acinetobacter baumannii комплексом антимикробных пептидов личинки насекомого
Таким образом, экспериментально показано, что антимикробные препараты, созданные на базе этих наработок, могут дать подходы к решению проблемы развития устойчивости бактерий к антибиотикам. Черныш С.И., Гордя Н.А., Кругликова А.А., Суборова Т.Н. Чувствительность грамотрицательных бактерий к комплексу пептидов, продуцируемых хирургическими личинками Сalliphora vicina. ИНФЕКЦИИ В ХИРУРГИИ, т.8, №1, с.47, 2010
Сотрудниками лаборатории впервые в мире были обнаружены цитокиноподные пептиды насекомых (аллофероны), модулирующие реакции естественного иммунитета человека, установлен механизм их действия (активация цитотоксических лимфоцитов и клеток-продуцентов интерферона), показана антивирусная и противоопухолевая активность. На этой основе был разработан принципиально новый противовирусный препарат Аллокин-альфа, который в настоящее время производится отечественной промышленностью и используется для лечения тяжелых вирусных инфекций. Установлен механизма иммуномодулирующего действия аллоферонов на клетки иммунной системы человека, изучены фармакологически важные мишени аллоферонов, в сотрудничестве с ведущими инфекционистами и онкологами экспериментально и теоретически обоснованы перспективные области применения аллоферонов в лечении и профилактике инфекционных и онкологических заболеваний. Chernysh et al. Antiviral and antitumor peptides from insects. PNAS, 2002, 99 :12628-12632 Связывание лейкоцитами человека меченных пептидов иммунной системы насекомых
Активация аллофероном лимфоцитов человека
На рисунке отражена динамика изменения численности CD25+ клеток в перефирической крови человека после однократного введения аллоферона.
На стадиях изучения и разработки находятся вещества с прямым противовирусным действием, которые могут послужить прототипами принципиально новых лекарственных средств. Биосинтез антимикробных пептидов Яковлев А. Ю. Индукция синтеза антимикробных пептидов клетками жирового тела личинки Calliphora vicina R.-D. (Diptera, Calliphoridae) - Журнал Эволюционной биохимии и физиологии, 47 (6). стр. 461 - 468. 2011. // Yakovlev A. Yu. (2011) Induction of antimicrobial peptide synthesis by the fat body cells of maggots of Calliphora vicina R.-D. (Diptera, Calliphoridae) // Journal of Biochemistry and Physiology, Vol. 47, No. 6, pp. 543-551 (doi: 10.1134/S0022093011060056) Наши партнеры
Связанные страницы: Н. А. Гордя,А. Ю. Яковлев.
|
