Американські дослідники запропонували зберігати нестабільні лікарські засоби за допомогою сполук, що забезпечують тихоходам виживання в екстремальних умовах. У дослідженні, опублікованому в журналі Scientific Reports, їм вдалося зберегти за допомогою таких сполук життєвоважливий препарат для зсідання крові при повторюваних циклах висушування та підвищеній температурі.
Тихоход у полі зору мікроскопа. Depositphotos
Що це за сполуки тихоходів?
Тихоходи (Tardigrada) — крихітні тварини, менші за міліметр, що населяють вологі середовища по всьому світу — мають незвичайно високу живучість. Серед їхніх здібностей — витримувати сильне висихання, впадаючи в ангідробіоз, а потім відновлювати нормальні життєві функції при наводненні. Нещодавнє дослідження показало, що у цьому їм допомагає утворення в клітинах гелю з мережі волокон, що втримує клітину від збігання при висушуванні та формує захисне середовище навколо білків, вберігаючи їх від руйнування.
За утворення захисного гелю в клітинах відповідають унікальні для тихоходів білки CAHS. І вчені Університету Вайомінгу подумали, що їх можна використати і для зберігання нестабільних за звичайної температури довкілля, але життєво необхідних лікарських засобів, як-от вакцин, антитіл чи препаратів крові. Ці ліки вимагають дотримання холодового ланцюга, який покладається на стабільну електроенергію, що буває недоступна у слаборозвинених регіонах, при стихійних лихах чи в зоні бойових дій.
Як тихоходи допомогли зберегти ліки?
Дослідники перевірили свою ідею у дослідах із фактором зсідання крові VIII. Це ключова сполука у коагуляції крові, яку використовують при лікуванні гемофілії та важких крововтрат, але яка нестабільна при високих температурах довкілля. Результати свідчать, що білок CAHS D від тихоходів Hypsibius exemplaris зберігає фактор VIII стабільним і після шести циклів висушування та наводнення. Ба більше, оброблений низькими концентраціями CAHS D фактор навіть прискорював зсідання крові. Захисну дію проявив як природний CAHS D, так і модифікований вченими таким чином, щоб утворював гідрогель швидше або не утворював його взагалі.
Модифікований CAHS D також зберіг структурну й функціональну цілісність фактора VIII після нагрівання протягом 48 годин до 95 градусів Цельсія. У висушеному стані сполука від тихоходів зберігала фактор зсідання крові стабільним щонайменше протягом 10 тижнів, які імітували час транспортування препарату від медичної установи до пацієнта. Таким чином, автори запропонували новий спосіб стабілізації життєвоважливих лікарських препаратів, без необхідності дотримання холодового ланцюга. Він може згодитися також для зберігання інших нестійких біомолекул та харчових продуктів.