Российские исследователи разработали биологически активный комплекс на основе морских водорослей Chondrus armatus и хорошо известного, но часто недостаточно эффективного и чреватого «побочками» препарата ацикловир. Новый комплекс способен подавлять привязчивый вирус герпеса на порядок сильнее традиционных лекарств.
Разработка объединяет природные полисахариды каррагинаны и компонент ацикловира в устойчивую структуру, которая мешает вирусу проникать в клетки и размножаться. Работа выполнена учеными Тихоокеанского института биоорганической химии имени Елякова Дальневосточного отделения РАН и опубликована в International Journal of Molecular Sciences. Пресс-релиз на русском языке доступен на сайте ТИБОХ ДВО РАН.
Водоросли и ацикловир: неожиданный союз против герпеса
По сути ученые Тихоокеанского института разработали принципиально новую систему доставки противовирусного препарата с использованием полисахаридов красных водорослей в качестве курьеров и дополнительных противовирусных агентов.
Исследователи показали, что такие полисахариды способны формировать специальные структуры, которые удерживают препарат «в тонусе» и помогают ему дольше оставаться в зоне активности вирусов — прежде всего на слизистых оболочках. В результате эффективность ацикловира может заметно возрастать.
каррагинаны формируют с ацикловиром стабильные комплексы, прочность которых исследователи доказали методом инфракрасной спектроскопии и квантово-химическими расчетами.
Лекарство держатся дольше — и работает лучше
Проблема многих противовирусных средств, включая ацикловир, заключается в том, что они недостаточно хорошо растворимы, быстро вымываются или разрушаются в организме и потому требуют высокой дозировки, чреватой побочными эффектами. Использование полисахаридов красных водорослей позволяет создать систему, которая:
- Удерживает лекарство на поверхности тканей
- Замедляет его метаболизм и выведение
- Повышает биодоступность активного вещества
Таким образом, препарат дольше контактирует с вирусом и эффективнее подавляет его размножение.
Почему именно красные водоросли
Каррагинаны — это природные полимеры, которые давно оценены в медицине и космецевтике. Они безопасны для клеток и при этом способны блокировать проникновение вирусов, включая вирус простого герпеса первого и второго типов. Полисахариды водорослей изучаются также как антибактериальные и противоопухолевые агенты.
Но самое важное в открытии ‒ синергия действия ацикловира и каррагинана. Если сам ацикловир не мешает адсорбции вируса, то каррагинаны деятельно препятствует прикреплению. Они совместно атакуют патогены на разных стадиях инфекции. В экспериментах на клеточных культурах комплекс показал профилактический эффект, которого нет у чистого ацикловира.
Интересно, что в составе наночастиц-липосом противовирусная активность комплекса может усиливаться в несколько раз — за счет изменения структуры и оптимального взаимодействия с вирусными частицами. При этом цитотоксический эффект при липосомальной терапии и профилактике герпеса снижается. Говоря простыми словами, комбинированное использование каррагинана и ацикловира в форме липосом в три раза лучше лечит и профилактирует герпесвирусную инфекцию и не вредит здоровым клеткам, печени и почкам, как чистый ацикловир.
Интересные факты
Ацикловир — самый распространенный препарат против вируса герпеса в мире. Он был запатентован в США в 1974 году и применяется с 1981 года.
По оценкам ученых, вирус простого лабиального герпеса первого типа (HSV-1) присутствует в организме 90% взрослого населения планеты. Вирус генитального герпеса HSV-2 распространен меньше.
Морские водоросли — один из главных источников биологически активных веществ: на их основе создают не только лекарства, но также пищевые добавки и косметику.
В роде Chondrus самым известным является водоросль С. crispus («хондрус курчавый» или «канадский мех»). Она служит ценным сырьем для фармацевтики, парфюмерно-косметической и пищевой промышленности и модельным организмом для биотехнологий.
Каррагинаны используются в пищевой промышленности как загустители, но в медицине они проявляют куда более ценные свойства.
Ученые считают, что в перспективе подобные системы доставки могут лечь в основу новых препаратов против вирусных инфекций, сделав уже известные лекарства значительно эффективнее и безопаснее.
Недавно ученые сосчитали, сколько лет с нами вирус герпеса. Оказывается, не так долго.
