Разделяй и властвуй: Бактерии как фабрики антибиотиков
Проблема устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий становится все более насущной. Ученые всего мира заняты разработкой новых антибиотиков — а микробы не устают вырабатывать гены резистентности. Но последние исследования свидетельствуют, что неисчерпаемым источником новых неизвестных антибиотиков являются сами бактерии. Изучая геном почвенных бактерий Rhodococcus fascians, ученые во главе с Энтони Сински (Anthony Sinskey) с удивлением обнаружили, что у этих микроорганизмов есть все необходимое для синтеза антибиотикоподобных соединений.
В лабораторных условиях синтеза антибиотиков Rhodococcus fascians
до сих пор не наблюдалось — пока их не поместили в условия жесткой конкуренции, выращивая совместно со Streptomyces padanus. Кстати, эти стрептомицеты являются одними из самых известных производителей антибиотиков в микромире и сами синтезируют неомицин, входящий в состав многих антибактериальных кремов. Столкнувшись со столь мощным противником в борьбе за ресурсы, родококк запустил собственный механизм метаболизма антибиотиков и принялся выделять в среду вещества, проявляющие антибиотическую активность к широкому спектру бактерий.
Эти вещества, получившие название родострептомицины (rhodostreptomycins), относятся к тому же классу аминогликозидов, что и, к примеру, стрептомицин, который используется для лечения туберкулеза. Пока неизвестно, пригодны ли новые соединения для клинического применения. Однако первые же тесты показали, что они эффективно уничтожают связанные с гастритом и язвой желудка «нобелевские» бактерии Helicobacter pylori и не разрушаются в условиях повышенной кислотности (например, в присутствии желудочного сока). Отчего «нобелевские»? Читайте в нашей статье «Бактерия на миллион долларов».
Интересно, что в ходе экспериментов ученые обнаружили в геноме родококка фрагмент ДНК, полученный ею в результате обмена со стрептомицетом. Результаты работы вызвали большой интерес у специалистов, занимающихся поиском новых антибиотиков, поскольку этот подход можно использовать для выявления скрытых способностей различных бактерий к производству антибактериальных препаратов.