Белки тихоходок помогут сохранять лекарства без холодильника
Исследование того, как микроскопические тихоходки (водяные медведи) выживают в экстремальных условиях, привело к прорыву, который может сделать жизненно важные лекарства доступными там, где нет возможности использовать холодильник.
Учёные из Университета Вайоминга под руководством Томаса Бутби показали, что природные и модифицированные версии белков тихоходок можно использовать для стабилизации важного фармацевтического препарата — фактора свёртывания крови человека VIII (Factor VIII). Этот препарат необходим для лечения гемофилии и других состояний, связанных с кровотечениями. Результаты опубликованы в Scientific Reports.
Проблема: Factor VIII крайне нестабилен и быстро разрушается без строгого соблюдения температурного режима холодовой цепи. Это делает его недоступным в условиях нехватки электричества, в отдалённых регионах, зонах катастроф, в космических полётах или на поле боя.
Решение от природы: Тихоходки (размером менее 0.5 мм) выживают при полном высушивании, замораживании почти до абсолютного нуля (около -458 °F), нагреве свыше 300 °F, высоких дозах радиации и даже в вакууме космоса. Частично это возможно благодаря выработке сахара трегалозы и белка CAHS D.
Исследование: Учёные оптимизировали биофизические свойства трегалозы и CAHS D для стабилизации Factor VIII. Наиболее эффективным оказался белок CAHS D. Стабилизированный препарат выдерживает:
- Экстремальные температуры.
- Многократное высушивание и регидратацию.
- Длительное хранение в сухом виде при комнатной температуре.
Значение: Работа доказывает, что методы сухой консервации на основе белков тихоходок эффективны для защиты биологических препаратов (биологиков). Это открывает путь к созданию удобных, логистически простых и экономически выгодных способов хранения:
«Это будет полезно не только для глобальных инициатив в области здравоохранения в удалённых или развивающихся регионах мира, но и для создания безопасной космической экономики, которая будет зависеть от технологий, ломающих нашу зависимость от холодильников», — говорит Томас Бутби.
В перспективе эти открытия могут также помочь в решении проблем нехватки воды и создании сельскохозяйственных культур, устойчивых к harsh environments.