Антибіотики з моря

November 21, 2019 Дослідницька група відкриває джерело нових антибіотиків

Команда проф. Крістіану Джоглеру з Йєнського університету імені Фрідріха Шиллера вдалося виростити та функціонально охарактеризувати кілька десятків морських бактерій, якими досі не займалися, у лабораторії, зробивши їх доступними для систематичного скринінгу. Початкові аналізи та біологічні спостереження клітин вказують на потенціал для виробництва нових антибіотиків.

Майже три чверті всіх клінічно значущих антибіотиків є натуральними продуктами, виробленими бактеріями. Але доступні сьогодні антибіотики втрачають свою ефективність, все більше патогенних мікроорганізмів виявляються стійкими до них. Терміново потрібні нові антибіотики. Однак наразі менше одного відсотка відомих видів бактерій доступні для пошуку ліків, решта 99 відсотків вважаються «некультивованими» і тому майже не досліджуються.

Здатність виробляти антибіотики нерівномірно розподілена між бактерії. «Перш за все, його можна знайти в мікроорганізмах зі складним способом життя, незвичайною клітинною біологією та великими геномами», — пояснює професор, доктор мед. Крістіан Джоглер. «Такі організми виробляють антибіотичні сполуки і використовують їх у боротьбі за поживні речовини та середовище проживання проти інших бактерій, — продовжує мікробіолог. «Де б не відбувалася така боротьба за мікробіологічний розподіл і дефіцит поживних речовин, ми припускаємо, що це перспективне місце для пошуку потенційних виробників антибіотиків».

Це саме те, що зробили професор Джоглер і його команда: за допомогою водолазних роботів і науковці-водолази, вони шукали так звані планктоміцети загалом у десяти місцях у морі. «Ми знаємо, що Planctomycetes живуть спільно з іншими мікроорганізмами та конкурують з ними за середовище існування та поживні речовини», — говорить Джоглер, пояснюючи причину, яка робить цю групу бактерій цікавою для дослідників. Зі зразків із Середземного, Північного, Балтійського, Чорного, Атлантичного, Тихого та Північного Льодовитого океанів вчені змогли вивести в чисту культуру 79 нових планктоміцетів. «Разом ці чисті культури складають 31 новий рід і 65 нових видів», — додає доктор Сандра Віганд, перший автор дослідження.

Для характеристики нещодавно отриманих чистих культур використовувалися біоінформаційні та мікроскопічні методи. «Біоінформаційний аналіз був комплексно розроблений. Результати цих аналізів показують, що нещодавно відкриті планктоміцети мають винятково складний спосіб життя та потенціал для виробництва нових антибіотиків», — говорить доктор Віганд. Багато аспектів їх поточної роботи, на думку авторів дослідження, будуть передані іншим потенційним виробникам антибіотиків.