Международная группа исследователей создала метод, который впервые позволил выделить из морской губки Aplysina aerophoba значительное количество аэроплизинина и изофистуларина — сильных противовирусных и противомикробных соединений. В ходе работы авторы также проанализировали действие этих веществ на раковые клетки и патогены. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Science and Engineering C.

Морские губки — одни из самых древних морских животных, занимающихся фильтрованием воды. Они прикреплены к одному месту на дне водоемов и остаются там в течение всей своей жизни. Ученые насчитывают более восьми тысяч видов этих организмов. Длительный процесс эволюции заставил губок выработать множество механизмов для защиты от патогенов, таких как вирусы и бактерии, а также ядовитых соединений.

Губки научились производить особые химические вещества — вторичные метаболиты, — которые обладают антимикробными, противовирусными и другими защитными свойствами. Некоторые из таких метаболитов, например относящиеся к классу бромтирозинов (в частности, аэроплизинин и изофистуларин), представляют собой многоцелевые биологически активные вещества с фармакологическими свойствами, эффективными для лечения ряда заболеваний человека и животных.

Можно ожидать, что выделяемые из морской губки Aplysina aerophoba бромтирозины, в особенности аэроплизинин и изофистуларин, будут включены в исследования по поиску новых противовирусных, в частности противокоронавирусных, лекарств. Исследователи выяснили, что эти соединения проявляются активность против штаммов A. baumannii и K. pneumoniae.

«Довольно большие скопления этого вида губок были найдены в Адриатическом море у побережья Черногории, Хорватии и Албании. Немецкие исследователи вместе с коллегами из Черногории уже на протяжении нескольких лет ведут работы по выращиванию этих губок на небольшом участке морского дна. Благодаря им уже удалось создать технологические и ресурсные основы, которые позволяют производить большие количества уникальных веществ — бромтирозинов — и новых биоматериалов, которые создаются на основе выделяемых из морских губок трехмерных хитиновых матриц», — рассказал один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии, экологии и систематики беспозвоночных биологического факультета МГУ им. Ломоносова Вячеслав Иваненко.

В этой же работе ученые решили сравнить, как будут культивироваться индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека — производные кардиомиоцитов (ИПСК-ПК) на хитиновых скаффолдах, созданных из губок Aplysina aerophoba, по сравнению с использованием миметика внеклеточного матрикса Geltrex. Оказалось, что ИПСК-ПК на чистых скаффолдах и тех, на которые не было нанесено покрытие, начали сжиматься через 24 часа после посева, причем сопоставимое поведение наблюдалось на покрытых Geltrex-пластинках. Это подтверждает биосовместимость губчатого биоматериала с этим типом стволовых клеток.