Модифицированные личинки мух ускорят заживление ран у человека
Исследование учёных из Университета Северной Каролины показало, что генетически модифицированные личинки зелёной падальной мухи (Lucilia sericata) могут производить и выделять особое вещество, которое помогает стимулировать рост клеток и заживление ран.
Стерильные, выращенные в лабораторных условиях личинки таких мух использовались для личиночной терапии (MDT), в которой для ускорения заживления на незаживающие раны прикладываются те самые личинки. Это особенно важно для диабетической стопы (незаживающие язвы, выраженный болевой синдром).
Свойство личинок зелёных мух поможет создать метод лечения для труднозаживающих ран (фотография Alvesgaspar/Wikimedia Commons).
Личинки очищают рану, поедают отмершие ткани и выделяют антибактериальные вещества. Такое лечение является рентабельным и было одобрено американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Однако нет никаких очевидных свидетельств рандомизированных клинических испытаний, которые бы доказали, что MDT сокращает сроки заживления ран.
Для того чтобы создать штамм личинок с повышенной ранозаживляющей активностью, исследователи генетически модифицировали личинки, чтобы они производили и затем выделяли человеческий тромбоцитарный фактор роста ВВ (PDGF-BB). Он, как известно, помогает заживлению ран, стимулируя рост клеток и выживание.
Макс Скотт (Max Scott), профессор энтомологии, и его коллеги из Университета Северной Каролины и Университета Мэссей в Новой Зеландии использовали две различные методики получения PDGF-BB из личинок зелёных мух.
Генетически модифицированные личинки зелёной мухи производят и секретируют человеческий фактор роста, который помогает залечивать раны
(фотография Max Scott).
В одном случае учёные использовали высокую температуру, чтобы стимулировать выработку PDGF-BB у трансгенных личинок. В итоге человеческий фактор роста был обнаружен в некоторых структурах внутри личинок, после того как они были "шокированы" температурой (на уровне 37 градусов Цельсия). Но PDGF-BB не был обнаружен в выделениях личинок.
"Тот факт, что личинки не выделяют человеческий фактор роста, делает этот метод неудачной для клинического применения, таких как MDT", — говорит Скотт.
Второй способ был более успешным. Скотт и его коллеги "спроектировали" мух так, что они выделяли PDGF-BB, если они были выращены на диете, в которой отсутствует антибиотик тетрациклин. В результате PDGF-BB выработался в больших количествах в личинках и был найден в выделениях личинок. Это сделало такой метод потенциальным кандидатом для клинического использования.
"Большинство людей, страдающих диабетом, проживают в странах с низким или средним уровнем дохода, у них нет доступа к дорогостоящим вариантам лечения", — говорит Скотт.
Медики рассматривают это исследование как основу будущего производства штаммов личинок зелёных падальных мух, которые производят различные факторы роста и антимикробные пептиды.
Это поможет разработать экономически эффективные средства для заживления ран, которые могли бы уберечь людей от ампутации и других опасных последствий диабета, заключает учёный.
Исследование было описано в научном журнале BMC Biotechnology.
