Мухи лечат

Мухи — назойливые насекомые, которые приносят только вред? А вот и нет. Разные виды мух и их личинок активно изучают и используют в медицине. Рассказываем, как именно. 

Личинки мух — эффективные потребители омертвевших тканей. Они питаются ими, не повреждая здоровые. Личинки уничтожают некротические ткани, оставляя рану чистой. 

Люди давно обратили на это внимание. Личинки использовались в течение последней тысячи лет различными древними культурами, например целителями майя в Центральной Америке. Врачи в армии Наполеона использовали личинок для обработки ран. А во время Первой мировой войны американский хирург Уильям Бэр заметил, что у солдат с ранами, зараженными личинками, не наблюдалось ожидаемой инфекции или отека, характерного для других пациентов. 

Распространение пенициллина в 1940-х годах сделало использование личинок в клинических целях непопулярным, но в 1990-х годах личиночная терапия вернулась из-за появления устойчивых к антибиотикам бактерий. 

В 2004 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило личиночную терапию в качестве рецептурного лечения.

Что сейчас?

Личиночная терапия сегодня — это терапевтическое использование стерилизованных медицинских личинок, выращенных в контролируемых лабораторных условиях со строгими процедурами контроля качества. 

В настоящее время для личинкотерапии используют в основном два вида мух: зеленую мясную муху Lucilia sericata и зеленую падальницу Lucilia cuprina. 

Как это устроено

Личинки мух едят специальными ротовыми крючками, которые позволяют им загребать разлагающуюся или некротическую плоть. Они выделяют пищевые ферменты, которыми переваривают омертвевшие ткани вне их тела. 

Чтобы очистить ткань, личинки вырабатывают смесь протеолитических ферментов, включая коллагеназу, которые расщепляют некротическую плоть до полужидкой формы, которую они позже поглощают и переваривают. 

Польза личиночной терапии

Несмотря на то, что личиночная терапия хорошо помогает в лечении ран, в этом исследовании она не улучшила скорость заживления некротических язв на ногах и не снизила бактериальную нагрузку по сравнению с гидрогелем. Кроме того, терапия личинками мух усилила болезненность язвы, но значительно сократила время до хирургической обработки.

Когда применяют личинкотерапию?

Личиночная терапия рекомендуется для очистки и дезинфекции хронических ран, заживления и устранения вредной биопленки и при наличии противопоказаний к хирургическому вмешательству.

В развивающихся странах мира 1–2% населения в течение жизни сталкиваются с хроническими ранами. Их распространенность увеличивается в связи с резким увеличением числа пожилых людей, поскольку с возрастом раны заживают все хуже. Например, количество хронических ран в Великобритании увеличилось на 71% в период с 2012-й по 2018 год. 

Как это происходит?

Например, во время личиночной терапии в Великобритании асептически выращенных личинок Lucilia sericata размещают в специальном мешочке на раневом ложе на 3–7 дней для очищения, дезинфекции и ускоренного заживления раны. 

Личинки Hermetia illucens (черной львинки) содержат разнообразные компоненты. Их можно использовать в косметических средствах против старения кожи, пигментных пятен и в качестве защиты от ультрафиолетового излучения.

Масло, полученное из личинок черной львинки, содержит более 60% полиненасыщенных жирных кислот и до 37% насыщенных жирных кислот. В лабораторных исследованиях выяснили, что оно обладает антиоксидантными свойствами, предотвращает деградацию гиалуроновой кислоты и подавляет активность меланина столь же эффективно, как, например, койевая кислота и арбутин. В дальнейшем требуются in vivo клинические исследования для подтверждения эффективности и безопасности на людях.

Ученые ищут альтернативы антибиотикам из-за роста устойчивости бактерий к ним. Антимикробные пептиды — часть естественной иммунной системы живых существ — могут стать такой альтернативой. 

Большое количество антимикробных пептидов содержится в насекомых. Это связано с их ареалом обитания. На сегодняшний день выявлено 324 антимикробных пептида, полученных из насекомых. Hermetia illucens, или черная львинка, — один из лучших источников антимикробных пептидов среди насекомых. 

Антибактериальные пептиды показали антибактериальную активность против Listeria monocytogenes, возбудителя листериоза, сальмонеллы Salmonella enterica и кишечной палочки Escherichia coli. В лабораторных условиях они вызывали разрушение клеточной мембраны бактерий. 

Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам представляет собой постоянную угрозу для животноводства, а необоснованное применение антибиотиков привело к росту заболеваемости инфекционными заболеваниями у людей и животных.

Личиночная терапия может помочь решить проблему устойчивости бактерий и бактериальной биопленки к антибиотикам, а ее стоимость ниже, чем у других современных методов лечения ран. Кроме того, осложнения при личиночной терапии встречаются редко, а побочные эффекты минимальны. 

Насекомые могут быстро избавляться от микробных инфекций, вырабатывая антибактериальные и/или противогрибковые пептиды и полипептиды. 

Из крови экспериментально инфицированного насекомого, мясной мухи Calliphora vicina, были выделены два пептида, схожих с белками, которые содержат аминокислотные фрагменты, подобные аллоферону (отметим, что данные об эффективности аллоферона противоречивы. — Прим. ред.). Эксперименты in vitro показывают, что синтетическая версия аллоферона стимулирует естественные киллерные лимфоциты, а испытания in vivo демонстрируют усиление продукции интерферонов у мышей после лечения синтетическим аллофероном. Дополнительные эксперименты in vivo на мышах указывают на противовирусные и противоопухолевые свойства аллоферона. Возможно, пептид из насекомых может усиливать основные механизмы иммунитета человека, что потенциально может привести к созданию противоинфекционных и противоопухолевых препаратов в будущем. На сегодняшний день говорить об этом еще рано. 

В другом исследовании личинки зеленой мясной мухи Lucilia sericata и зеленой падальницы Lucilia cuprina изучали на предмет их противовирусной активности против вирусов лихорадки Рифт-Валли и Коксаки B4. Оказалось, что их можно рассматривать как перспективное противовирусное средство, но их свойства нуждаются в дальнейшем изучении.

Стерилизованных медицинских личинок, выращенных в контролируемых лабораторных условиях, используют для лечения хронических ран и язв. Кроме того, масло, полученное из личинок черной львинки, имеет потенциал в средствах для ухода за кожей. Антимикробные пептиды из насекомых — перспективная альтернатива антибиотикам, а соединения с противовирусной активностью из личинок мясных мух в будущем могут помочь в лечении вирусных заболеваний.