Полиеновый антибиотик «Aмфотерицин B» применяется при системных инфекциях, вызываемых такими грибками, как Aspergillus fumigatus или Candida albicans [2]. Следует отметить, что молекулярные механизмы взаимодействия данного препарата с биологическими объектами сложны, на сегодняшний день недостаточно изучены и, таким образом, подлежат дальнейшей разработке.

В связи с вышеизложенным, целью данной работы явилось исследование влияния «Амфотерицина В» на спектральные свойства гемоглобина человека. В экспериментах использовали гепаринизированную кровь доноров, полученную в филиале БСМП БУЗ ВО «Воронежская областная станция переливания крови». Все процедуры проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией 1964 года [1]. Гемоглобин из крови доноров получали по стандартной методике [3]. Затем к 4 мл белка, в концентрации 10-5 моль/л, добавляли «Aмфотерицин B» в концентрациях 2,5 • 10-5 и 5,4 • 10-5 М. Регистрацию электронных спектров поглощения (ЭСП) исследуемых образцов проводили на спектрофотометре UV-2401 PC (Shimadzu, Япония) в диапазоне длин волн от 230 до 700 нм. Оптическую плотность растворов регистрировали на протяжении всего исследуемого диапазона через 1 нм при ширине спектральной щели 1 нм.

На ЭСП нативного раствора гемоглобина было обнаружено два максимума в УФ-области (273-275 и 342-346 нм) и три полосы поглощения в видимой части спектра (414, 541 и 576 нм). После инкубации в течение 15 минут растворов гемоглобина с «Амфотерицином B» было выявлено изменение положения максимумов поглощения как в УФ-, так и в видимой области спектра: после воздействия антибиотика в концентрации 2,5 • 10-5 М полосы поглощения в УФ- и видимой частях ЭСП приходились на 275-276; 325-331; 411-412; 541-542 и 576-577 нм, а при концентрации 5,4 • 10-5 М — на 273-276; 327-331; 411-414; 540-541 и 576 нм. На ЭСП растворов гемоглобина, модифицированного антибиотиком, было отмечено повышение оптической плотности в максимумах при 325-331 нм и 327-331 нм по сравнению с интактным раствором.

Таким образом, «Амфотерицин B» индуцирует частичное окисление железа гема, о чем свидетельствует сдвиг полосы Соре в коротковолновую область, и нарушает гем-белковые взаимодействия, на что указывают изменения на ЭСП гемоглобина в области 330-346 нм.

Библиографические ссылки

1. Amphotericin B as a Cholesterol Identifier in Human Erythrocyte's Membrane / E.A. Kalaeva, L.O. Sokolova, V.G. Artyukhov, M.A. Nakvasina, O.V. Putintseva // Opera Medica et Physioligia. — 2022. — Vol. 9, № 1. — P. 42-48.

2. Chattopadhyay A., Jafurulla M. A novel mechanism for an old drug: amphotericin B in the treatment of visceral leishmaniasis //Biochemical and biophysical research communications. — 2011. — Vol. 416, №. 1-2. — P. 7-12.

3. Артюхов В.Г. Практикум по биофизике / В.Г. Артюхов [и др.] — Воронеж: Изд-во ВГУ, 2016. — 294 с.

The polyene antibiotic Amphotericin B is used for systemic infections caused by fungi such as Aspergillus fumigatus or Candida albicans (2). It should be noted that the molecular mechanisms of interaction of this drug with biological objects are complex, have not been sufficiently studied to date and thus are subject to further development.

In view of the above, the aim of this work was to investigate the effect of "Amphotericin B" on the spectral properties of human hemoglobin. In the experiments heparinized blood of donors received at the branch of BSMC of the Voronezh Regional Blood Transfusion Station was used. All procedures were performed in accordance with the Declaration of Helsinki of 1964 [1]. Haemoglobin from donor blood was obtained according to the standard technique [3]. Then, Amphotericin B, at concentrations of 2.5 - 10-5 and 5.4 - 10-5 M, was added to 4 ml of protein, at a concentration of 10-5 mol/L. Registration of electronic absorption spectra (EAS) of tested samples was done on UV-2401 PC spectrophotometer (Shimadzu, Japan) in the wavelength range from 230 to 700 nm. Optical densities of the solutions were recorded over the whole investigated range in 1 nm with the spectral slit width of 1 nm.

Two maxima in the UV region (273-275 and 342-346 nm) and three absorption bands in the visible part of the spectrum (414, 541 and 576 nm) were detected on the ESP of native hemoglobin solution. After incubation of hemoglobin solutions with Amphotericin B for 15 min, the positions of absorption maxima in both UV and visible regions of the spectrum were found to change: after exposure to the antibiotic at a concentration of 2.5 - 10-5 M, the absorption bands in the UV- and visible parts of the EAS fell at 275-276; 325-331; 411-412; 541-542 and 576-577 nm, while at a concentration of 5.4 - 10-5 M they fell at 273-276; 327-331; 411-414; 540-541 and 576 nm. The ESP of the antibiotic-modified hemoglobin solutions showed an increase in optical density at 325-331 nm and 327-331 nm maxima compared to the intact solution.

Thus, Amphotericin B induces partial oxidation of heme iron, as indicated by the shift of the Sore band into the short-wavelength region, and disrupts heme-protein interactions, as indicated by changes in the EAS of hemoglobin at 330-346 nm.

Bibliographic references

1. Amphotericin B as an identifier of cholesterol in human erythrocyte membrane / E.A. Kalaeva, L.O. Sokolova, V.G. Artyukhov, M.A. Nakvasina, O.V. Putintseva // Opera Medica et Physioligia. - 2022. - Vol. 9, ¹ 1. - С. 42-48.

2. Chattopadhyay A., Jafurullah M. New mechanism for an old drug: amphotericin B in the treatment of visceral leishmaniasis //Biochemical and biophysical research communications. - 2011. - Vol. 416, №. 1-2. - P. 7-12.

3. Artyukhov V.G. Workshop on biophysics / V.G. Artyukhov [and others] - Voronezh: Publishing house of VSU, 2016. - 294 с.