Анна КУКАРЦЕВА
В Санкт-Петербурге создали уникальный полимер для управления микрофлорой
Новая разработка ученых поможет в лечении ран и тяжелых воспалений.
В Санкт-Петербурге, в Университете ИТМО, разработали управляемый полимерный материал. На сегодняшний день — это уникальное изобретение, созданное для точечного, или адресного лечения воспалительных процессов с помощью непосредственного участия различных бактерий.
Если пояснять упрощенно, новый материал содержит в себе набор определенных микроорганизмов и веществ. Эти бактерии реагируют на соответствующие изменения в человеческом организме. Скажем, на воспаления в ранах или начало воспалительных процессов, например, в уретре при мочеполовых инфекциях. Попадая туда, куда их направили, бактерии из материала-носителя помогают запускать «лечебные» реакции, вырабатывая необходимые для этого вещества.
– При хронических ранах образование капилляров идет очень медленно (этот процесс называется ангиогенез), поэтому повреждения долго не заживают, – объясняет автор проекта, инженер Алина Локтева, младший научный сотрудник лаборатории «Биоактивные материалы для тканевой инженерии». – В нашем материале есть особая лактобактерия, которая за счет выделяемых ею соединений может ускорять ангиогенез, а значит и заживление.
Если пояснять упрощенно, новый материал содержит в себе набор определенных микроорганизмов и веществ. Эти бактерии реагируют на соответствующие изменения в человеческом организме. Скажем, на воспаления в ранах или начало воспалительных процессов, например, в уретре при мочеполовых инфекциях. Попадая туда, куда их направили, бактерии из материала-носителя помогают запускать «лечебные» реакции, вырабатывая необходимые для этого вещества.
– При хронических ранах образование капилляров идет очень медленно (этот процесс называется ангиогенез), поэтому повреждения долго не заживают, – объясняет автор проекта, инженер Алина Локтева, младший научный сотрудник лаборатории «Биоактивные материалы для тканевой инженерии». – В нашем материале есть особая лактобактерия, которая за счет выделяемых ею соединений может ускорять ангиогенез, а значит и заживление.
Уникальность разработки этим не исчерпывается. Структура и состав материала позволяют направлять и «подстёгивать» выработку большого числа биоактивных молекул у бактерий-пробиотиков, которые находятся в нашем организме
За счет такого эффекта лекарства на основе полимера могут стать новым типом препаратов-антибиотиков для лечения определенных воспалительных реакций, считают эксперты.
Звучит, конечно, как фантастика. Но уже сейчас разработка из стадии лабораторных испытаний перешла на этап in vivo, то есть испытаний на животных. Таким образом, большая работа по доклиническим лабораторным исследованиям уже выполнена.
В планах ученых — доказать, что препарат позволит в некоторых случаях обходиться без антибиотиков, стимулируя восстановление тканей.
Это будет происходить за счет изменения микробиоты в организме, перевода ее из патогенного состояния в нормальное. Методика уже опробована на хронических ранах в экспериментальных условиях.
Авторы разработки планируют продолжать исследования и в других направлениях. «Мы следим, как полимер может влиять на метаболизм бактерий, модифицируя его параметры. Также думаем над тем, как мы можем направлять метаболизм, изменяя свойства материала, то есть расширить его поле действия. Ведь, изменяя различные параметры среды этого материала, мы можем управлять реакциями бактерий. А значит использовать их возможности для получения интересных для нас терапевтических решений», – отмечают исследователи.
Звучит, конечно, как фантастика. Но уже сейчас разработка из стадии лабораторных испытаний перешла на этап in vivo, то есть испытаний на животных. Таким образом, большая работа по доклиническим лабораторным исследованиям уже выполнена.
В планах ученых — доказать, что препарат позволит в некоторых случаях обходиться без антибиотиков, стимулируя восстановление тканей.
Это будет происходить за счет изменения микробиоты в организме, перевода ее из патогенного состояния в нормальное. Методика уже опробована на хронических ранах в экспериментальных условиях.
Авторы разработки планируют продолжать исследования и в других направлениях. «Мы следим, как полимер может влиять на метаболизм бактерий, модифицируя его параметры. Также думаем над тем, как мы можем направлять метаболизм, изменяя свойства материала, то есть расширить его поле действия. Ведь, изменяя различные параметры среды этого материала, мы можем управлять реакциями бактерий. А значит использовать их возможности для получения интересных для нас терапевтических решений», – отмечают исследователи.
В чем еще плюс будущего нового «антибиотика»
Подобные системы можно использовать не только при лечении ран, но и для восстановления при внутренних инфекциях, например, урогенитального тракта или кишечника. Ученые считают, что, попадая в кишечник, их разработка способна стимулировать активный рост пробиотиков. При этом лечение будет проходить без вмешательства веществ из полимера, а лишь за счет мягкой стимуляции микробиоты, что позволит перевести ее из патогенного состояния в нормальное.
