Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Мексики и Новосибирска выяснили, что с устойчивыми бактериями можно бороться с помощью наночастиц серебра. Отечественный препарат, созданный на их основе, показал более высокую эффективность по сравнению с популярным зарубежным антибиотиком. Об этом aif.ru рассказали в пресс-службе Минобрнауки России.
Когда антибиотики бессильны
Широкое применение антибиотиков привело к тому, что микробы научились от них защищаться. Для этого они создают биопленки — это сообщество бактерий, заключенных в самопроизвольно синтезированную полимерную матрицу, состоящую из полисахаридов, белков и ДНК. Бактериальные биопленки приводят к трудно излечимым хроническим инфекциям, так как не поддаются лекарствам, дезинфицирующим средствам и успешно сопротивляются иммунной системе организма. Создавать биопленки сегодня может большинство известных бактерий. Чтобы подавить их рост, иногда приходится повышать дозы антибиотиков в десятки и сотни раз. А некоторые антибиотики, например, ампициллин и клоксациллин, могут даже стимулировать образование биопленки в определенных штаммах бактерий. В качестве альтернативы антибиотикам пытаются применять растительные экстракты, эфирные масла, полифенолы и алкалоиды. Несмотря на эффективность, эти соединения нестабильны, требуют сложного процесса очистки.
Антибиотики активно используются и в животноводстве — на ветеринарную медицину в мире приходится более 50% использования противомикробных препаратов. Поэтому после лабораторных исследований препарата с наночастицами серебра ученые решили протестировать его на животных.
Коровы выздоровели
«Мы изучили эффективность наночастиц серебра (AgNP) при лечении 700 дойных коров с субклиническим маститом в животноводческих хозяйствах Новосибирской области, — рассказал руководитель проекта, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Алексей Пестряков. — Субклинический мастит — это воспаление тканей вымени, при котором поражаются небольшие участки молочной железы. Это приводит к снижению качества молока и продуктивности его получения, при отсутствии лечения заболевание может перейти в клиническую фазу».
Исследовались коровы в возрасте от 2,5 до 5 лет и весом от 400 до 500 кг. Они были разделены на две группы по 350 голов в каждой. Одна получала лечение распространенным зарубежным антибиотиком, другая — новым препаратом «Арговит-С AgNP».
По словам ученого, наночастицы серебра известны своей способностью подавлять рост бактерий, включая образование биопленки. Эти соединения могут нарушать целостность мембран и жизнедеятельность бактериальных клеток, что делает их эффективными в предотвращении возникновения биопленок и уничтожении уже существующих.
Оба лекарства — зарубежный антибиотик и препарат на основе наночастиц серебра — вводились животным до полного выздоровления.
«После лечения коров наночастицами серебра индекс образования биопленки и количество популяций с прочными биопленками для шести бактерий снизились на 20,4 % и 35,6 % соответственно. После лечения коммерческим антибиотиком наблюдались противоположные эффекты», — отметил профессор ТПУ.
Работа российских ученых — первое крупномасштабное исследование влияния наночастиц серебра на образование биопленки при терапии бактериальных заболеваний у животных. Такой подход можно использовать в комплексе при борьбе с устойчивостью к антибиотикам.