Растения, спасавшие жизни раненых 150 лет назад, помогут учёным победить супербактерии

Одно из трёх изученных растений из списка Порчера – тюльпанное дерево. Его цветки напоминают бутоны тюльпанов, отсюда и название.
Фото Dcrjsr/Wikimedia Commons.

Во времена Гражданской войны в США, когда линии снабжения были заблокированы, а медикаменты быстро заканчивались, одна из сторон, Конфедерация 11 рабовладельческих штатов Юга, поручила ботанику и хирургу по имени Фрэнсис Порчер (Francis Porcher) найти альтернативные средства для помощи раненым.

По итогам своей работы медик составил сборник "Ресурсы южных полей и лесов", опубликованный в 1863 году. Порчер описал лечебные свойства 37 видов растений, в том числе используемых в традиционной медицине коренными американцами и порабощёнными африканцами.

Книга Фрэнсиса Порчера превратилась в настоящее руководство для полевых медиков Конфедерации.

Копия книги "Ресурсы южных полей и лесов" Фрэнсиса Порчера.
Фото Stephen Nowland, Emory University.

Современные учёные из Университета Эмори в США выяснили, что исследование, проведённое полтора столетия назад, всё ещё актуально для здравоохранения.

В ходе новой работы специалисты обнаружили, что как минимум три растения, описанные Порчером как антисептические (способные предотвратить "умерщвление плоти"), могут пригодиться в создании прорывных препаратов для борьбы с супербактериями.

Исследователи использовали для своих экспериментов экстракты, выделенные из листьев и коры белого дуба (Quercus alba), аралии колючей (Aralia spinosa) и тюльпанного дерева (Liriodendron tulipifera). Оказалось, что полученные из этих растений вещества подавляют рост ряда патогенных микроорганизмов и обладают некоторыми другими полезными свойствами.

В частности, экстракты из белого дуба и тюльпанного дерева особенно хорошо действовали против золотистого стафилококка, некоторые штаммы которого являются патогенными и уже выработали устойчивость к антибиотикам.

Напомним, что золотистый стафилококк может вызывать широкий диапазон заболеваний – от лёгких кожных до респираторных, костных и эндоваскулярных.

Такие патогены несут угрозу в первую очередь для людей с ослабленной иммунной системой. Бактериальная инфекция часто встречается у пациентов в больницах и пожилых людей в домах престарелых. А недавно золотистый стафилококк был найден на борту МКС.

Эксперименты между тем показали, что обозначенные растительные экстракты не только препятствуют росту микробов, но и влияют на их способность формировать биоплёнки, которые действуют как щит против антибиотиков.

Тем временем экстракт, выделенный из листьев аралии колючей, нарушил работу сигнальной системы золотистого стафилококка, тем самым помешав бактериям производить токсины и повышать свою вирулентность (способность заражать другие организмы).

Высокий антимикробный потенциал растительные соединения продемонстрировали и в тестах с другой бактерией вида Aceinetobacter baumannii, которая имеет устойчивость к антибиотикам первой линии.

Эти патогены могут вызывать внутрибольничные инфекции, менингит, пневмонию, заражение ран, инфекции кровотока и урологические инфекции. Они неоднократно приводили к осложнениям при лечении ранений у ветеранов Ирака и Афганистана (за что микроорганизм получил в медицинских кругах прозвище Iraqibacter).

Лабораторные испытания показали, что экстракт белого дуба ингибируют рост A. baumannii, а также другой опасной бактерии – Klebsiella pneumoniae. Последняя является возбудителем пневмонии, инфекций мочеполовой системы и внутрибольничных инфекций, а также вызывает заболевания кишечника, хотя и живёт во рту человека.

Важно отметить, что на данном этапе эксперименты проводились в чашке Петри. То есть это лишь первый шаг к созданию новых фармацевтических препаратов. Проведённая работа описана в научной статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

В дальнейшем специалистам предстоит тщательно изучить механизмы действия активных компонентов, рассчитать точные дозировки, провести клинические испытания, доказывающие эффективность и безопасность новых лекарств.

Вполне возможно, что некоторые выделенные соединения и вовсе нельзя будет использовать для терапии. К примеру, два экстракта коры тюльпанного дерева показали признаки токсичности для человеческих клеток.

Но и это не стоит считать провалом, ведь принцип антимикробного действия растительных соединений может пригодиться при разработке более безопасных искусственных аналогов.

Кроме того, учёные намерены подробно изучить потенциал других кандидатов в новые препараты из "списка Порчера".