Модифицированные личинки мух ускорят заживление ран у человека

Свойство личинок зелёных мух поможет создать метод лечения для труднозаживающих ран

(фотография Alvesgaspar/Wikimedia Commons).

Генетически модифицированные личинки зелёной мухи производят и секретируют человеческий фактор роста, который помогает залечивать раны

(фотография Max Scott).

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).

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

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.