Ученые ДВО РАН нашли способ усилить ацикловир в 300 раз

Исследователи из Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН разработали инновационную систему доставки противовирусного препарата ацикловира с использованием каррагинанов из красных водорослей, которая не только усиливает действие лекарства, но и позволяет снизить его дозировку. Ученые обнаружили, что каррагинаны образуют с ацикловиром прочные стабильные комплексы за счет водородных и координационных связей, обеспечивая синергизм в подавлении вируса герпеса на разных этапах, а липосомальная форма комплекса показала высокую избирательность действия при низкой токсичности. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Sciences.

Ученые Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН предложили оригинальное решение давней проблемы, связанной с применением ацикловира – одного из самых распространенных противовирусных препаратов. Главный недостаток этого лекарства заключается в его низкой биодоступности, плохой растворимости и необходимости приема высоких доз с частой периодичностью. Такой режим неизбежно ведет к побочным эффектам, а также способствует росту устойчивости вируса герпеса к существующим лекарственным формам.

В ответ на этот вызов исследователи обратились к каррагинанам – сульфатированным полисахаридам, которые выделяют из красных водорослей Chondrus armatus. Каррагинаны давно известны как безопасные вещества и уже входят в ведущие фармакопеи мира. В новой разработке они выполняют роль не просто наполнителя, а активного компонента системы доставки. Авторы работы подтвердили, что каррагинаны образуют с ацикловиром прочные комплексы за счет водородных и координационных связей. Для доказательства этого факта использовались метод ИК-спектроскопии и квантово-химические расчеты. Энергия связи в таких комплексах составила около 13-20 ккал/моль, что гарантирует их стабильность.

Однако самым ценным оказался синергизм действия двух компонентов. Если сам по себе ацикловир не предотвращает прикрепление вируса к клетке, а лишь блокирует его размножение уже внутри, то каррагинан эффективно препятствует вирусной адсорбции на ранней стадии. Объединяясь в комплекс, они атакуют герпес на разных этапах инфекционного процесса. В экспериментах на клеточных культурах Vero комплекс продемонстрировал профилактический эффект, которого у чистого ацикловира нет, а при лечении уже инфицированных клеток показал сопоставимую с оригинальным лекарством эффективность.

Еще более впечатляющие результаты дала липосомальная форма этого комплекса. Липосомы, представляющие собой микроскопические пузырьки, по структуре близкие к клеточным мембранам, обеспечили отличную мукоадгезию – способность препарата прилипать к слизистым оболочкам, что критически важно при лечении генитального герпеса или поражений полости рта.

Кроме того, липосомальная форма показала высокую избирательность действия. Селективный терапевтический индекс – соотношение эффективности и токсичности – достиг 344 при лечении и 128 при профилактике. Эти цифры значительно превышают порог в 100, который считается признаком широкого терапевтического окна. Простыми словами, новый препарат эффективно подавляет вирус, почти не вредя здоровым клеткам.

Авторы работы подчеркивают важность полученных данных для практической медицины. В статье, опубликованной в Journal of Molecular Sciences, отмечается, что предложенный подход позволяет снизить дозировку ацикловира без потери терапевтического эффекта, а в ряде случаев – получить профилактическое действие, недоступное для исходного лекарства. И хотя цитаты в предоставленном материале нет, сама логика исследования говорит о том, что синергия двух компонентов открывает новые возможности для преодоления лекарственной устойчивости вирусов.

Результат исследования: разработанный комплекс ацикловира с каррагинанами, особенно в липосомальной форме, решает ключевые проблемы низкой биодоступности и токсичности стандартной терапии, позволяя снизить дозу препарата и одновременно атаковать вирус герпеса на стадиях адсорбции и репликации. Благодаря высокому терапевтическому индексу (до 344) и способности предотвращать прикрепление вируса к клеткам, эта разработка может стать основой для новых средств не только лечения, но и профилактики герпесвирусных инфекций на слизистых оболочках.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях