Два растительных флавонола помогают антибиотику амфотерицину делать поры в мембранах грибковых клеток.

Инфекции бывают не только вирусными или бактериальными, но и грибковыми, и хотя о грибковых заболеваниях мы слышим нечасто, они бывают довольно опасными, вплоть до летального исхода. Как и вирусы с бактериями, микроскопические патогенные грибки постоянно присутствуют вокруг нас. Например, большинство людей каждый день вдыхает с воздухом споры грибков рода Aspergillus. Аспергиллы могут разрастись в лёгких, вызвав аспергиллёз, но у здоровых людей их своевременно истребляет иммунная система. Если же иммунитет по какой-то причине работает плохо (скажем, из-за химиотерапии или предыдущей инфекции), то аспергилл получает шанс укорениться в человеческих тканях. Так, аспергиллёз стал относительно частым осложнением у тех, кто перенёс COVID-19 в тяжёлой форме.

Aspergillus fumigatus – один из грибков, способных вызывать инфекции-аспергиллёзы. Фото: Ufficio Comunicazione, Azienda Ospedaliera SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo, Alessandria and Biblioteca Biomedica Centro di Documentazione  / Wikimedia

Против аспергиллов и других грибков обычно используют антибиотик амфотерицин В. Он нарушает проницаемость клеточной мембраны гриба, то есть, попросту говоря, делает в ней дыры. Встраиваясь в мембрану, амфотерицин В создаёт неспецифическую пору, через которую из грибной клетки наружу уходят важные для гриба вещества, и гриб, разумеется, погибает. Амфотерицин узнаёт грибковые клетки по эргостерину – липиду, который похож на всем известный холестерин. Бывает, что амфотерицин начинает путать холестерин с эргостерином, портя уже не грибковые клетки, но наши собственные: холестерин – необходимая часть клеточных мембран млекопитающих. В связи с этим амфотерициновая терапия осложняется побочными эффектами, от которых особенно страдают почки.

Ослабить побочные эффекты можно, если уменьшить дозу антибиотика, а уменьшить его дозу можно, повысив эффективность. Сотрудники Института цитологии РАН пишут в Biomedicine & Pharmacotherapy, что повысить эффективность амфотерицина В можно с помощью флавонолов – растительных пигментов, придающих окраску цветам и плодам, а также обладающими полезными биоактивными свойствами. Исследователи экспериментировали с искусственной мембраной, которая по структуре и химическому составу имитировала мембрану грибков аспергиллов. В раствор омывающий мембрану, добавляли амфотерицин В и измеряли, как меняются электрические свойства мембраны. Из-за амфотерициновых дыр она начинала сильнее пропускать заряженные частицы, что можно было увидеть по изменившемуся электрическому току.

Далее к амфотерицину добавляли восемь разных флавонолов. Из восьми наиболее многообещающими оказались два: морин и физетин. Они помогали антибиотику сформировать пору в мембране, и в их присутствии она начинала сильнее пропускать ток. В целом морин и физетин усиливали «порообразующие» способности амфотерицина в 6–8 раз. При этом с мембраной, которая имитировала мембрану человеческих клеток, ничего такого не происходило. То есть можно надеяться, что для человеческих клеток флавонолы действие амфотерицина усиливать не будут, а значит, не будут усиливаться и его побочные эффекты. В перспективе совместный эффект флавонолов с амфотерицином В будут проверять на настоящих клетках и живых тканях, и если результаты не обманут ожиданий, можно будет думать о создании нового, более эффективного и относительно более безопасного клинического противогрибкового лекарства.

Работа выполнена при поддержке Президентской программы Российского научного фонда (РНФ).

По материалам РНФ.