Растущая угроза устойчивости к противомикробным препаратам заставила исследователей повсюду искать новые соединения. На этой неделе в mBio, многонациональная группа исследователей в Европе сообщает об открытии нового противогрибкового антибиотика под названием соланимицин. Соединение, первоначально выделенное из патогенной бактерии, поражающей картофель, по-видимому, продуцируется широким спектром родственных фитопатогенных бактерий.
По словам исследователей, соланимицин действует против широкого спектра грибков, которые, как известно, заражают и наносят ущерб сельскохозяйственным культурам. В лабораторных исследованиях соединение также действовало против Candida Albicans, грибок, который естественным образом встречается в организме, но может вызывать опасные инфекции. Результаты показывают, что соланимицин и родственные соединения могут быть полезны как в сельскохозяйственных, так и в клинических условиях.
Почвенные микробы, особенно из филума Actinobacteria, производят большинство терапевтических антибиотиков, используемых сегодня. Новое открытие предполагает, что растительные микроорганизмы заслуживают более пристального внимания, особенно когда у сельскохозяйственных культур развивается устойчивость к существующим методам лечения, говорит микробиолог Рита Монсон, доктор философии, из Кембриджского университета. Вместе с молекулярным микробиологом Мигелем Матиллой, доктором философии, она руководила исследованием в Estación Experimental del Zaidín Испанского исследовательского совета в Гранаде.
«Мы должны более тщательно изучить гораздо большее количество доступных нам микробных популяций», — сказал Монсон.
Патогенная бактерия картофеля Дикея солани, который производит соланимицин, был впервые идентифицирован более 15 лет назад. Исследователи в лаборатории молекулярного микробиолога Джорджа Салмонда, доктора философии, в Кембриджском университете, начали исследовать его антибиотический потенциал около десяти лет назад.
«Эти штаммы появились быстро, и теперь они широко распространены», — сказал Матилла.
Соланимицин — не первый антибиотик, обнаруженный у микроба. В предыдущей работе исследователи обнаружили, что Д. Солани продуцирует антибиотик ооцидин А, обладающий высокой активностью против многих грибковых патогенов растений.
По словам Матиллы, эти предыдущие открытия вместе с анализом генома бактерии намекнули на то, что она может синтезировать дополнительные антибиотики, также обладающие противогрибковым потенциалом. Этот намек оправдался: Матилла, Монсон, Салмонд и их коллеги обнаружили, что, когда они подавляли гены, ответственные за выработку ооцидина А, бактерия продолжала проявлять противогрибковую активность.
Это наблюдение привело к идентификации соланимицина и идентификации кластеров генов, ответственных за белки, из которых состоит это соединение.
Исследователи обнаружили, что бактерия экономно использует соединение, производя его в ответ на плотность клеток. Кислая среда pH — такая же, как у картофеля — также активирует кластер генов соланимицина. Монсон сказал, что это похоже на умный защитный механизм.
«Это противогрибковое средство, которое, как мы полагаем, будет работать, убивая конкурентов грибов, и бактерии получают от этого большую выгоду», — сказал Монсон. «Но вы не включаете его, если вы не в картошке».
Монсон сказал, что исследователи начали сотрудничать с химиками, чтобы узнать больше о молекулярной структуре соланимицина и лучше понять, как он работает. Затем она и Матилла сказали, что надеются увидеть продолжение испытаний соединения на моделях растений и животных.
«Наши будущие шаги сосредоточены на попытке использовать этот противогрибковый антибиотик для защиты растений», — сказал Матилла. Исследовательская группа рассматривает это открытие как обнадеживающий признак того, что патогены растений, такие как Д. Солани — можно уговорить сделать соединения, которые можно использовать против болезней растений и людей.
«Мы должны открыться для исследования всего, что существует, чтобы найти новые антибиотики», — сказал Матилла.
