До появления современных антибиотиков для лечения инфекций обычно использовались средства на растительной основе.

Одно из таких растений — лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta), небольшой желтый полевой цветок, произрастающий в Ирландии, Великобритании и Европе. Ее корень издавна использовался в традиционной ирландской и европейской медицине для лечения ран, ангины, диареи и заболеваний десен. Такое давнее применение наводило на мысль, что лапчатка может содержать соединения, способные убивать вредные микробы.

Наше недавнее исследование показало, что торментил не только обладает противомикробной активностью, но и может быть достаточно эффективным в борьбе с микробами, устойчивыми к современным антибиотикам.

Устойчивость к противомикробным препаратам — это растущая глобальная проблема. Она возникает, когда бактерии адаптируются таким образом, что могут выживать после воздействия лекарств, которые раньше их убивали. В результате некоторые инфекции становится крайне трудно, а в некоторых случаях и вовсе невозможно вылечить. Эта тенденция повышает риск того, что мы снова окажемся в ситуации, когда инфекции, с которыми сейчас можно справиться, снова станут опасными для жизни.

Поэтому исследователи ищут новые противомикробные соединения. Растения — многообещающий источник таких соединений, поскольку в ходе тысячелетней эволюции они научились вырабатывать широкий спектр биологически активных веществ для защиты от микробов.

Традиционные средства лечения вдохновляют на современные исследования

В нашем недавнем исследовании мы изучали, содержат ли различные растения ирландских болот соединения, которые могут помочь в борьбе с бактериями с множественной лекарственной устойчивостью.

Для этого мы изготовили экстракты из более чем 70 различных видов растений, собранных на болотах по всей Ирландии. Затем мы протестировали их на клинически значимых бактериальных патогенах в лабораторных условиях, в том числе на бактериях, вызывающих тяжёлую пневмонию и инфекции мочевыводящих путей.

Мы использовали тест на чувствительность к противомикробным препаратам, чтобы выяснить, подавляют ли экстракты рост бактерий. Для этого мы подвергали бактерии воздействию различных растительных экстрактов и смотрели, какой из них подавляет рост бактерий.

Затем мы протестировали эти экстракты на биопленках, чтобы определить, могут ли растительные соединения препятствовать образованию биоплёнок. Биопленки — это сообщества бактерий, окруженные слизистым углеводным «щитом», который защищает их от антибиотиков, дезинфицирующих средств и иммунной системы.

Торментил обладает сильным противомикробным действием

Интересно, что наш первоначальный скрининг показал, что экстракты торментила обладают противомикробным действием и препятствуют образованию биопленок. Это позволяет предположить, что в этих экстрактах содержатся соединения с противомикробной активностью, что может объяснить их историческое применение для лечения инфекций.

Мы также изучили, могут ли эти растительные экстракты работать в сочетании с существующими антибиотиками, поскольку некоторые растительные соединения не убивают бактерии напрямую, а повышают эффективность антибиотиков. Поэтому мы соединили низкие дозы антибиотика колистина — препарата, который используется только в крайнем случае при тяжелых инфекциях из-за его потенциальной токсичности для пациентов, — с экстрактом торментила. Низких доз антибиотика было недостаточно, чтобы убить бактерии, если использовать его отдельно. Но в сочетании с экстрактом торментила растительное соединение повысило эффективность антибиотика.

Затем часть нашей команды провела анализ, чтобы определить, какие соединения присутствуют в экстрактах лапчатки. Лапчатка содержит природные соединения, такие как эллаговая кислота и агроминон, которые обладают антиоксидантными и противовоспалительными свойствами.

Мы протестировали соединения эллаговой кислоты и агримониина, которые содержатся в торфяном торментиле. Мы показали, что эти соединения могут подавлять рост бактерий. Это указывает на то, что они могут быть причиной антимикробной активности торментила.

Впоследствии мы выяснили, что эти соединения действуют таким образом, поглощая железо — питательное вещество, необходимое для роста бактерий. Таким образом, бактериальные клетки фактически лишаются питательных веществ, что препятствует их росту. Сейчас мы сосредоточились на оптимизации этой антимикробной активности и разработке составов для проверки ее потенциала в качестве средства лечения на экспериментальных моделях.

Растения предлагают новые способы борьбы с резистентностью

Природа всегда была богатым источником лекарств. Многие антибиотики, которые мы используем сегодня, изначально были получены из природных источников. Например, сильнодействующие антибиотики последней надежды - ванкомицин, который используется для лечения MRSA (метициллинрезистентный золотистый стафилококк) и инфекций C difficile, – получены из почвенных микробов.

В условиях роста устойчивости к противомикробным препаратам во всем мире нам срочно нужны новые подходы и методы лечения. Растения могут стать малоизученным источником как новых противомикробных соединений, так и веществ, повышающих эффективность уже существующих лекарств.

История торментила показывает, как природа и традиционная медицина могут работать рука об руку с современной наукой для решения современных проблем. Она также демонстрирует, что решения можно найти в самых неожиданных местах — даже в маленьком желтом полевом цветке, растущем на болоте.