Mark A. T. Blaskovich at al. / Communications Biology, 2021
Каннабидиол оказался эффективен в борьбе с некоторыми грамположительными и грамотрицательными бактериями. Он способен разрушать биопленки и при этом, в отличие от многих уже
известных антибиотиков, редко вызывает устойчивость у бактерий. Статья опубликована в журнале Communications
Biology.
За время, минувшее с открытия первых классов антибиотиков, в
бактериальных популяциях массовое распространение получили штаммы, устойчивые к
большинству антимикробных препаратов. Поэтому открытие и разработка новых
классов антибиотиков в наше время становится одной из важнейших задач
микробиологии — подробнее об этом можно прочесть в нашем материале «Конец прекрасной эпохи».
Нередко вещества с антибактериальным свойством можно обнаружить в растениях. Растение Cannabis
sativa L. содержит в своем составе вещество каннабидиол, которое, согласно ряду исследований, может иметь антибактериальную активность. Каннабидиол ‒ один из более чем ста каннабиноидов,
экстрагируемых из конопли, ‒ не обладает психоактивными свойствами, поэтому его потенциальное использование в медицинской практике не будет связано с подобного рода побочными эффектами.
Марк Бласкович (Mark A. T. Blaskovich) и его коллеги из Квинслендского университета провели исследование антимикробного действия каннабидиола на наиболее известные бактериальные штаммы. Для этого ученые определили минимальную ингибирующую
концентрацию каннабидиола в отношении грамположительных и грамотрицательных
бактерий, в том числе устойчивыми к другим антибиотикам. Оказалось, что
каннабидиол эффективно подавляет жизнедеятельность грамположительных бактерий
(минимальная ингибирующая концентрация < 4 мкг/мл−1) нескольких разных штаммов с устойчивостью: Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis; а также
грамотрицательных бактерий: Neisseria
gonorrhoeae (возбудитель гонореи), Neisseria
meningitidis (возбудитель менингита) и Legionella
pneumophila (возбудитель пневмонии).
Однако авторы обнаружили неожиданное препятствие: оказалось, что при добавлении 50-процентной человеческой сыворотки антибактериальное действие
каннабидиола нивелируется (минимальная ингибирующая концентрация >256 мкг/мл−1). Это,
по-видимому, связано с высокой способностью каннабидиола к белковому
связыванию.
Далее исследователи выяснили, разрушает ли каннабидиол
биопленки бактерий, что обычно повышает эффективность действия антибиотика. Для
этого к одному из штаммов Staphylococcus
aureus, предварительно обработанного каннабидиолом, были добавлены два
красителя ‒ green SYTO 9 dye (проходит через мембраны и связывается с
ДНК) и red propidium iodide dye (связывается с хроматином только после
разрушения клеточной мембраны). Свечение красного красителя говорит о
прохождении краски к хроматину бактериальной клетки, что возможно только при
разрушении биопленки.
Разрушение биопленки бактерий под действием каннабидиола. Исследование проводилось с использованием конфокального микроскопа.
Mark A. T. Blaskovich at al. / Communications Biology, 2021
Важное дополнение к свойствам каннабидиола ‒ низкие
показатели частоты возникновения устойчивости у бактерий. На данной стадии исследования использовался штамм метициллинрезистентного золотистого стафилококка. Увеличение устойчивости, измеряемой как изменение в минимальной ингибирующей концентрации, произошло в 1,5 раза за 20 дней в сравнении с 26-кратным увеличение для даптомицина.
Для изучения механизма действия каннабидиола авторы применили тест
макромолекулярного синтеза, который заключается в наблюдении за синтезом
радиоактивномеченных макромолекул. Результаты теста показали, что при
концентрации ниже минимальной ингибирующей концентрации (2–3 мкг/мл−1) прекращается только липидный
синтез, при этом синтез всех макромолекул прерывается при концентрации в районе минимальной ингибирующей. Это позволило предположить, что в основе механизма действия каннабидиола ‒
атака на мембрану и ее биосинтез.
Чтобы обеспечить сохранение антибактериальных свойств в
крови человека, ученые провели исследование различных
природных и синтетических аналогов каннабидиола для выявления их бактерицидных свойств и поиска вариантов с меньшей склонностью к белковому связыванию. Однако найти удачную конфигурацию химических групп, при которой не происходило бы уменьшения активности в сыворотке крови, авторам статьи так и не удалось. По-видимому, применение каннабидиола в клинической практике может быть только сильно ограниченным, до тех пор пока эту проблему не решат.
В исследованиях
медицинского потенциала марихуаны важно также, какое действие препарат
оказывает на повседневные активности. Ранее мы писали о том, что употребление марихуаны с каннабидиолом в качестве основного действующего вещества не повлияло на прохождение теста по вождению через 40-100 минут.
Константин Чаплий