Микроб-экстремал поможет доставить лекарство
Еще недавно микроорганизм Sulfolobus islandicus можно было встретить в горячих геотермальных источниках где-нибудь у подножия вулкана. S. islandicus – не бактерия, а представитель архей: они похожи на бактерии по размеру и форме, однако характеризуются уникальным обменом веществ. Среди архей – много экстремофилов – организмов, живущих в суровых и, на первый взгляд, непригодных для жизни условиях (в очень кислой, горячей или соленой среде).
S. islandicus предпочитает среду и горячую, и кислую, то есть является термофильным ацидофилом. рН 3 и температура +80°С – лучший курорт для этого организма. Благодаря таким свойствам, микроба-экстремала теперь можно встретить не только в Исландии или на Камчатке, но и в научных лабораториях, например, в Университете южной Дании. Здесь экстремальные свойства S. islandicus планируют* использовать для доставки лекарств в кишечник через кислотный барьер желудка.
Как в сохранности доставить лекарственный препарат в кишечник через химически агрессивную кислую среду желудка? Современная фармакология предлагает ряд рецептов, однако пока не удается создать пероральные формы инсулина, гормонов роста и многих вакцин. А ведь, например, возможность принимать инсулин в форме таблеток революционно изменит жизнь пациентов с инсулинозависимым сахарным диабетом.
Датские ученые решили, что испытание желудочным соком с честью пройдет S. islandicus или ее структурные компоненты. Они сконструировали из мембранных липидов микроба нанокапсулы-липосомы и исследовали, как они ведут себя в условиях, приближенных к желудочным. Для этого капсулы нагрузили красителем, поместили в кислый раствор (его кислотность соответствовала кислотности желудочного сока), содержащий соли желчный кислот, и держали там 1,5 ч, т.е. столько времени, сколько обычная таблетка проводит в желудке, прежде чем попасть в кишечник. В растворах с максимальной концентрацией желчных кислот “выжили”, т.е. сохранили краситель в целости всего около 10% липосом, но авторы сочли этот результат вполне обнадеживающим. Они использовали для приготовления липосом неочищенную смесь микробных липидов с добавлением фосфолипидов яичного желтка и холестерола, и уверенны, что если будут использованы очищенные мембранные компоненты, то результаты улучшаться. Чтобы фармкомпании заинтересовались проектом, нужно, говорят авторы, добиться 85%-ной «выживаемости» липосом в агрессивной среде желудка.
*Jensen SM, Christensenb CJ, Petersenb JM, Treuscha AH, et al. Liposomes containing lipids from Sulfolobus islandicus with state intestinal bile salts: An approach to oral drug delivery? // Ref International Journal of Pharmaceutics, 2015, 493 (1-2), P. 63-69. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2015.07.026
На фото рядом с заголовком: термальный источник в Йеллоустонском национальном парке (США); удивительные цвета источника – результат жизнедеятельности экстремофильных микробов (фото: “Grand prismatic spring” Jim Peaco, National Park Service)
