Прорыв в науке: новый источник антибиотиков обнаружен на Филиппинах и в Замбии

Большинство антибиотиков, применяемых в медицине, происходят из натуральных продуктов, полученных из бактерий и других микроорганизмов. Поэтому новые микроорганизмы представляют собой перспективный источник новых активных соединений для лечения таких заболеваний, как рак и вирусные инфекции.

Команда из Саарского института фармацевтических исследований имени Гельмгольца (HIPS) смогла выделить совершенно новое семейство бактерий, обладающее высоким потенциалом для производства активных веществ.

Исследователи опубликовали свои результаты в журнале Chem.

Известно, что бактериальные патогены все чаще становятся устойчивыми к фармацевтическим препаратам. С 1980-х годов не было найдено ни одного нового активного ингредиента, способного эффективно бороться с грамотрицательными патогенами. Это связано как с экономическими факторами, так и с тем, что поиск новых антибиотиков чрезвычайно сложен.

Исследователи из HIPS сосредоточились на ранее малоизученных миксобактериях как на источнике новых активных веществ. Эти хищные бактерии производят противомикробные агенты, охотясь на другие микроорганизмы и используя их в качестве питания.

Под руководством профессора Рольфа Мюллера группа выделила ранее неизвестное семейство миксобактерий с высоким биосинтетическим и фармацевтическим потенциалом. HIPS является подразделением Центра исследований инфекций имени Гельмгольца (HZI) и создан в сотрудничестве с Саарским университетом.

До сих пор отряд миксобактерий включал семь семейств. Недавно выделенные Pendulisporaceae стали восьмым семейством. Новые штаммы были обнаружены в почвенных образцах с Филиппин и Замбии.

Pendulisporaceae морфологически отличаются от всех ранее известных миксобактерий и демонстрируют поведение споруляции, характерное для стрептомицетов.

Доктор Рональд Гарсия, старший микробиолог отдела микробных натуральных продуктов HIPS, отметил: "Pendulisporaceae имеют морфологические черты стрептомицетов, но филогенетически относятся к миксобактериям. Эта уникальная комбинация дает нам надежду на лучшее понимание сложного образа жизни миксобактерий этого семейства", - отметил старший микробиолог отдела микробных натуральных продуктов HIPS доктор Рональд Гарсия

Генетический анализ показал, что новое семейство бактерий обладает огромным потенциалом для производства натуральных продуктов: открытие Pendulisporaceae увеличило количество известных биосинтетических кластеров генов для натуральных продуктов из миксобактерий почти на 9%.

"Натуральные продукты являются перспективной основой для разработки множества терапевтических средств. В антибиотиках более 70% всех одобренных активных веществ являются натуральными продуктами или их производными", — сказал Мюллер из HIPS. "Мы уже выделили интересные молекулы из представителей Pendulisporaceae, которых ранее не видели, и с нетерпением ждем новых открытий".

Некоторые молекулы, обнаруженные в текущем исследовании, демонстрируют активность против бактериальных и грибковых патогенов, а также противовирусные свойства в лабораторных тестах. В ближайшие годы Pendulisporaceae и их натуральные продукты будут тщательно изучаться в HIPS, чтобы выявить новых кандидатов на лекарства.

Вероятность успеха высока: 98% генетических кластеров в новых штаммах представляют собой проекты натуральных продуктов, которые еще не доступны в общедоступных базах данных.