Вещество, продемонстрировавшее способность снижать дозу необходимых для уничтожения бактерий антибиотиков, можно найти на вашей кухне. К такому выводу пришли авторы исследования, результаты которого были представлены на ежегодной встрече Американского химического общества (American Chemical Society).
В серии экспериментов in vitro и испытаний на животных моделях группе учёных из Университета Макгилл (McGill University) удалось продемонстрировать, что богатый производными фенолов экстракт из кленового сиропа обладает синергией с распространёнными антибиотиками. Эти вещества, придающие кленовому сиропу характерный цвет, способны помочь антибактериальным препаратам распространиться среди бактерий и уничтожить их. Повышая эффективность антибактериальных веществ, экстракт позволяет уменьшать дозу антибиотиков на 97%.
Руководительница исследования Натали Туфенкджи (Nathalie Tufenkji), профессор отделения химической технологии Университета Макгилл, заинтересовалась противомикробным потенциалом экстракта кленового сиропа несколько лет назад. В этом сиропе содержится большое количество производных фенола. Эти вещества образуются при приготовлении кленового сиропа в процессе нагревания.
Производные фенола могут влиять на поведение бактерий. Туфенкджи предположила, что, отделив их от сахара и воды и получив концентрат, можно получить вещество, полезное для борьбы с патогенными микроорганизмами. Однако первые эксперименты показали, что сам по себе полученный экстракт для бактерий безвреден. А вот применение его в сочетании с антибиотиками — ципрофлоксацином и карбенициллином позволило существенно уменьшить дозу антибактериального препарата, необходимую для уничтожения микробов.
«Мы обнаружили, что в присутствии производных фенола антибиотики легче проникают внутрь бактерий и остаются в них, что повышает эффективность», — поясняет Туфенкджи.
In vitro синергический эффект экстракта был продемонстрирован на ряде бактериальных штаммов, в том числе на Escherichia coli, Proteus mirabilis и Pseudomonas aeruginosa. Кроме того, экстракт помогал антибиотикам подавлять формирование биоплёнок, бактериальных сообществ, обычно отличающихся высокой резистентностью к антибактериальным препаратам.
На модельных насекомых экстракт также продемонстрировал эффективность. Дрозофилам и личинкам мотылька был дан корм, содержащий патогенные бактерии и антибиотики. Некоторые насекомые помимо антибиотиков получили также добавку экстракта кленового сиропа — и такое лечение оказалось эффективнее, чем терапия одними только антибиотиками, животные, которых лечили таким образом, жили достоверно дольше.
Туфенкджи также отметила, что группе исследователей под её руководством удалось выделить около 10 важных соединений, главную роль среди которых играет, вероятно, катехол. Однако эксперименты показали, что в сочетании эти вещества эффективнее, чем по отдельности.
Экстракт влияет на бактерии несколькими способами. Во-первых, он делает бактериальную мембрану более проницаемой, и антибиотики легче проникают сквозь неё. А во-вторых, экстракт выключает мультилекарственные эффлюксные насосы — это специальные белки, «выкачивающие» антибиотики и другие вредные вещества из бактериальной клетки. Возможно, именно поэтому комбинация активных веществ действует лучше, чем отдельные соединения.
По словам Туфенкджи, её работу можно охарактеризовать как «пробное пилотное исследование». Результаты исследований на мышах пока не готовы. Следующим шагом станет проведение новых экспериментов in vitro с использованием других бактерий и других антибиотиков.
