Помощь из пруда: микроводоросли в «скафандре» лечат тяжелую пневмонию

Усовершенствованные микроводоросли, содержащие антибиотики, очень эффективны против тяжелой бактериальной пневмонии

Хламидомонады, или щитовки вида Chlamydomonas reinhardtii, представляют собой микроводоросли — одноклеточные зеленые жгутиконосцы. Они обычно встречаются в пресной воде и влажной почве и стали популярными среди ученых в качестве модельных организмов. Хламидомонады нашли применение в биотехнологии и, похоже, могут получить распространение и в медицине.

Фото: Калифорнийский университет в Сан-Диего

Группа экспертов из Калифорнийского университета в Сан-Диего очень успешно использовала эти микроводоросли для лечения смертельной пневмонии. Свои результаты они опубликовали в журнале Nature Materials. Джозеф Ван, Лянфанг Чжан и их коллеги поместили живую хламидомонаду в наносферы из биоразлагаемого полимера. Наносферы похожи на крошечные скафандры, содержащие множество антибиотиков.

Живые микроботы

При этом они по-прежнему окружены оболочкой из нейтрофилов, т.е. микрофагов, распространенного типа лейкоцитов. Эти мембраны обладают способностью поглощать и нейтрализовать воспалительные молекулы, вырабатываемые как атакующими бактериями, так и защищающейся иммунной системой. Таким образом, из хламидомонад возникли микроботы.

Исследователи вводили этих микроботов непосредственно в легкие лабораторных мышей, зараженных очень тяжелой формой пневмонии. Эта инфекция вызывается бактериями вида Pseudomonas aeruginosa. Если не лечить, инфекция часто приводит к смерти. Затем микроводоросли в скафандрах случайно попали в легкие мышей и выпустили туда антибиотики.

Результаты эксперимента были ошеломляющими. Улучшенная хламидомонада избавила от трудноизлечимой инфекции в течение недели. Через месяц все мыши, обработанные микроводорослями, были живы, а все нелеченные мыши погибли в течение первых трех дней. В конце концов, иммунная система вылеченных мышей полностью ликвидировала как использованных хламидомонад, так и их «скафандры». Ученые продолжают разрабатывать это замечательное лечение, которое можно было бы применять и к другим заболеваниям.