Кобылье молоко – новый ключ к эффективным антибиотикам?

Лечебные свойства кобыльего молока – саумал – общеизвестны и давно привлекли внимание ученых. Но, на клеточном уровне исследования только начались и впервые проводятся в National Laboratory Astana при NU. В специально созданной лаборатории поиска и исследования новых лекарственных средств ученые разрабатывают таргетированный способ доставки антибиотиков в клетки для лечения инфекций, которые тяжело поддаются лечению лекарствами. Об этом проекте и о своей научной деятельности нам рассказал старший научный сотрудник NU NLA Сергазы Шынгыс.

Сергазы Шынгыс, хотелось бы узнать о вас, как вы пришли в науку и что повлияло на ваше решение стать ученым?

Мой научный путь начался в стенах Казахско-турецкого лицея для одаренных детей, где зародилась моя страсть к биологии. Я был призером областных и республиканских олимпиад по предмету “Биология”. Это стремление к познанию привело меня к получению международной стипендии “Болашак” и дальнейшему образованию в области молекулярной биологии и фармакологии за рубежом: окончил Технологический университет Дублина и Международный университет фундаментального обучения. Моя научная карьера, начавшаяся в National Laboratory Astana, привела к значительным достижениям в разработке инновационных методов лечения и профилактики заболеваний. 

Почему антибиотики перестают работать и как ваша команда пытается улучшать их эффективность?

Некоторые инфекции с внутриклеточной локализацией бактерий с трудом поддаются антибиотикотерапии. А причин может быть несколько: антибиотики плохо проникают в клеточную среду либо быстро выводятся без существенного воздействия, или же просто перестают действовать. Успешные попытки решения этой проблемы связаны с полимерными наночастицами или липосомами, которые доставляют антибиотики к клеткам по типу транспортных систем. Моя команда изучает возможности доставки антибиотиков в клетки с помощью экзосом, микровезикул, полученных из кобыльего молока. (Экзосомы – это внеклеточные пузырьки, выделяемые клетками в окружающую среду- Прим. редак.)  Выделение экзосом из молока –  относительно новое направление, где проводятся единичные исследования. В коровьем молоке содержится много казеина – белка долгого действия, и оно требует тщательной очистки. В кобыльем молоке, как и человеческом, не так много казеина, и оно еще не применялось для создания экзосом.

Какие полезные свойства экзосом вы обнаружили в ходе исследований?

Экзосомы кобыльего молока обладают ценными свойствами, особенно в контексте наших исследований. Во-первых, использование экзосом, как носителей для целенаправленной доставки антибиотиков непосредственно в инфицированные клетки, может увеличить эффективность лечения, минимизировать воздействие антибиотиков на здоровые клетки и уменьшить вероятность развития устойчивости у бактерий. Во-вторых, экзосомы переносят молекулы, которые влияют на иммунный ответ, например, усиливают способность организма бороться с инфекциями, особенно вызванными бактериями, устойчивыми к антибиотикам.

Какие инфекции считаются резистентными к антибиотикам, какова общая статистика по проблеме? 

Согласно Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и другим здравоохранительным агентствам, резистентность к антибиотикам ведет к тому, что человеку нужно больше времени на лечение, возрастают медицинские расходы и увеличивается смертность. Общая статистика по проблеме показывает, что миллионы случаев заболеваний ежегодно становятся более трудными для лечения из-за резистентности к антибиотикам, и эта тенденция продолжает расти. Инфекции, резистентные к антибиотикам, обычно включают болезни, вызываемые микроорганизмами, которые могут жить и размножаться внутри клеток хозяина, такими как некоторые бактерии и паразиты. Примеры таких инфекций включают: туберкулез, легионеллез- вид пневмонии, хламидиоз. Устойчивость к антибиотикам является глобальной проблемой общественного здравоохранения. 

Можно ли говорить сейчас о каких-либо результатах исследования или еще рано?

Проект начался в 2023 году, пока эксперименты проводятся на клеточных линиях, далее планируется исследования на лабораторных животных. Только после успешного завершения исследований на лабораторных животных, мы планируем переход к клиническим исследованиям. Предварительные результаты проекта по использованию экзосом из кобыльего молока для доставки антибиотиков показали обнадеживающие результаты. И я думаю, что мы дойдем до клинических испытаний и, возможно, позже появится возможность внедрить новые терапевтические решения. В целом, проект обещает революционизировать подход к лечению резистентных к антибиотикам инфекций. 

Какими другими разработками занимается ваша команда? 

Нашей лабораторией поиска и исследования новых лекарственных средств руководит доктор Мохамад Альджофан, профессор Школы медицины NU. У нас несколько проектов и, помимо моего проекта, я занимаюсь параллельно коммерциализацией разработок в области специализированного питания, способствующего снижению оксидативного стресса и поддержанию здоровья при интенсивных физических нагрузках. Нам уже удалось вывести на рынок биологически активную добавку Qaynar, которая получила высокую оценку специалистов и потребителей. Исследование по ней проводилось около 10 лет. Это биологически активная смесь на основе концентрата виноградных полифенолов, которые предотвращают развитие и осложнения сердечно-сосудистых заболеваний. Ежегодно завод выпускает 20 тысяч единиц продукции. Сейчас мы коммерциализируем результаты другого исследования, проведенного нами, и в этом году планируем в рамках финансирования Фонда науки запуск производства специализированных продуктов диетического (лечебного и профилактического) питания для спортсменов и при вредных и особо вредных условиях труда.