Ученые из бактерии смогли синтезировать сверхэффективный антибиотик

Корейские биологи разобрали клеточный «конвейер» антибиотиков, который был выделен из генома бактерии Streptomyces kanamyceticus, и приспособили его для производства нескольких сверхэффективных лекарств 

Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology, сообщает РИА Новости. 

Группа ученых под руководством Е Чоона Еона из Женского университета Ихва в Сеуле (Южная Корея) полагает, что их открытие значительно сократит расходы на производство уже существующих антибиотиков, так как теперь можно заставить бактерию производить только нужные лекарства, и не тратить ее силы и питательные вещества «впустую». 

Бактерии рода Streptomyces были впервые описаны американским микробиологом Зельманом Ваксманом в 1943 году, который получил за это открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1952 году. Эти микроорганизмы нашли широкое применение в промышленном производстве антибиотиков, но сам механизм синтеза некоторых стрептомициновых антибиотиков пока малоизучен. 

Еон и его коллеги разобрали этот процесс по «косточкам»-генам, вставляя в бактерию Streptomyces venezuelae различные комбинации генов, предположительно задействованные в «конвейере» по выпуску антибиотика канамицина у Streptomyces kanamyceticus. 

В качестве первого шага исследователи поместили в Streptomyces venezuelae полный набор генов, отвечающих за производство антибиотиков у Streptomyces kanamyceticus. Новый штамм научился собирать молекулы канамицина - это означает, что данного набора генов достаточно для полноценной работы канамицинового «конвейера». После этого ученые начали последовательно отключать некоторые из генов в цепочке, таким образом, выясняя функцию каждой ступени. Оказалось, что генетическая программа сборки канамицина содержит две параллельных ветви инструкций, которые кодируют по два различных варианта антибиотика. 

Биологи проверили свои выводы: они заставили Streptomyces venezuelae синтезировать канамицин-«б» вместо канамицина-«а», вставив ее геном несколько генов, необходимых для «переключения» KanF и KanE. 

Ученые испытали полученный препарат на нескольких штаммах кишечной палочки (Escherichia coli) и синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa). Амикацин-«Х» оказался эффективным даже против тех штаммов, которые выработали иммунитет к антибиотикам канамицинового ряда. 

Ученые полагают, что их методика позволит вырабатывать высокоэффективные и дешевые антибиотики в промышленных масштабах без дополнительной химической обработки.