Исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Иешива-университета совершили удивительное и неожиданное открытие, установив, что витамин C уничтожает в лабораторных условиях бактерии, вызывающие устойчивый к лекарствам туберкулез. Полученные данные позволяют предположить, что витамин C, добавляемый к существующим препаратам от туберкулеза может сократить время лечения туберкулеза, и создать новую область разработки лекарственных препаратов. Исследование было опубликовано в онлайн журнале Nature Communications.
Туберкулез является последствием инфицирования бактерией M. Tuberculosis. В 2011 году, согласно данным Всемирной организации здравоохранения, туберкулез был диагностирован у 8,7 миллиона человек и унес жизни 1,4 миллиона человек. Все более серьезной проблемой становятся инфекции, не отвечающие на лечение противотуберкулезными препаратами: около 650 000 человек во всем мире больны мультирезистентным туберкулезом (MDR-TB), у 9% из них — туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью (XDR-TB). Проблема туберкулеза стоит особенно остро в странах с низким и средним доходом, на счет которых приходится 95% связанных с туберкулезом смертей, как сообщают представители ВОЗ.
Ученые из колледжа Альберта Эйнштейна совершили свое открытие в ходе изучения того, как туберкулезная бактерия приобретает резистентность к изониазиду, мощному противотуберкулезному препарату первой линии. Ведущим исследователем и старшим автором исследования выступил Уильям Джейкобс мл., доктор философии, профессор микробиологии и иммунологии, а также генетики в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна. Доктор Джейкобс является исследователем в Медицинском институте Говарда Хьюза и с недавних пор – избранным членом Национальной академии наук.
Доктор Джейкобс и его коллеги, сделали наблюдение о том, что у резистентной к изониазиду туберкулезной бактерии отсутствует молекула называемая микотиоловой. «Мы предположили, что туберкулезная бактерия, которая не может производить микотиол, содержит больше цистеина, аминокислоты», — говорит доктор Джейкобс. «Поэтому мы решили, что если добавить изониазид и цистеин к чувствительной к изониазиду бактерии M. Tuberculosis в лабораторных условиях, у бактерии разовьется резистентность. Вместо этого мы уничтожили культуру, что явилось для нас полной неожиданностью».
Исследователи предположили, что цистеин способствовал уничтожению туберкулезной бактерии, действуя в качестве «редуцирующего агента», инициирующего продуцирование активных форм кислорода (называемых иногда свободными радикалами), которые способны повреждать ДНК.
«Чтобы проверить эту гипотезу, мы повторили эксперимент, используя изониазид и другой редуцирующий агент – витамин C», — говорит доктор Джейкобс. «Сочетание изониазида и витамина C стерилизовало культуру M. Tuberculosis. Мы были изумлены, когда затем обнаружили, что витамин C сам по себе стерилизовал не только лекарственно-чувствительный туберкулез, но и резистентные к лекарствам штаммы XDR-TB и MDR-TB».
Чтобы сделать возможным подтверждение результатов опытов с витамином C в ходе клинических испытаний, доктору Джейкобсу необходимо было выявить молекулярный механизм, посредством которого витамин C оказывал такое смертельное воздействие. Дополнительные исследования помогли найти ответ: витамин C индуцировал то, что называется реакцией Фентона, заставляющей железо взаимодействовать с другими молекулами и формировать активные формы кислорода, которые убивают туберкулезные бактерии.
«Мы не знаем, будет ли работать витамин C в организме человека, но теперь у нас есть рациональная база для проведения клинических испытаний», — говорит доктор Джейкобс. «Помогает также то, что витамин C является недорогим, широкодоступным и безопасным средством. По меньшей мере, наша работа демонстрирует новый механизм, который можно использовать с целью воздействия на туберкулез».
Исследование было проведено за счет гранта Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (AI26170), принадлежащего к числу Национальных институтов здравоохранения.
Источник: sciencedaily.com