Ученые выделили из муравьев антибиотик. Его можно использовать для лечения рака

10.03.2019 10:31

Ученые выделили из муравьев антибиотик. Его можно использовать для лечения рака

Российские микробиологи решили искать микроорганизмы, которые могли бы производить антибиотики, в необычных и малоизученных экологических нишах. Исследователи предположили, что новых продуцентов веществ с антибактериальным действием — в основном, это актинобактерии — нужно искать в симбиотических отношениях с насекомыми. По предположению ученых, муравьи, живущие в очень тесном контакте друг с другом, могут обладать полезными симбионтами, обеспечивающими им первую линию защиты от патогенных микроорганизмов, сообщает пресс-служба МГУ.

«Широко известен пример мутуализма между южно-американскими муравьями-листорезами и обитающими на их покровах актинобактериями, которые продуцируют антибиотики, — говорит научный сотрудник факультета почвоведения МГУ Юлия Закалюкина. — Мы рискнули предложить, что взаимовыгодное взаимодействие между актинобактериями и муравьями не уникально, и для своего исследования выбрали черных муравьев-древоточцев, распространенных во многих регионах России, но еще не становившихся объектами подобного исследования».

Муравьи Camponotus vagus играют важную роль в функционировании лесных экосистем. Они устраивают гнезда в отмерших деревьях. Прокладывая в них ходы, муравьи измельчают отмершую древесину, которую затем разлагают микроорганизмы. Однако обильное развитие микроорганизмов в гнездах муравьев — особенно в камерах, где содержится расплод — неминуемо привело бы к заражению и гибели семьи. Ученые решили проверить, не обладают ли эти муравьи своеобразным «бактериологическим оружием» благодаря наличию у них защитных симбионтов.

Всемирная организация здравоохранения сообщает об угрозе возрастающей устойчивости болезнетворных бактерий к антимикробным препаратам. Для преодоления этой глобальной проблемы нужно как активно искать новые вещества, так и пристально исследовать уже известные соединения.

Микрофотография колонии Streptomyces sp. Pe6, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа. msu.ru

Сначала ученые приготовили из рабочих муравьев и древесного материала гнезда суспензии, которые высеяли на питательные среды. Спустя две недели выросшие на чашках Петри колонии актинобактерий исследователи выделили в чистые культуры. Затем ученые изучили антагонистическую активность выделенных штаммов и установили механизм ее действия. Самым эффективным оказался штамм Streptomyces sp. Pe6.

Чтобы определить, какое именно вещество вызывает отклик у тест-объекта, ученые выращивали Streptomyces sp. Pe6 в жидкой среде, а затем хроматографическими методами выделяли и очищали активную фракцию. Методами масс-спектрометрии и ядерно-магнитного резонанса специалисты из МГУ и Сколтеха идентифицировали действующее вещество как нибомицин.

Этот антибиотик известен с 1955 года, но гипотетический механизм его действия предложен только в 2012 в году, когда ученые выяснили, что нибомицин подавляет рост фторхинолон-устойчивых стафилококков, не действуя при этом на бактерии дикого типа. Было высказано предположение, что нибомицин представляет собой специфический ингибитор устойчивой к фторхинолонам ДНК-гиразы. Однако ученые МГУ продемонстрировали, что нибомицин подавляет рост штаммов кишечной палочки, обладающих ДНК-гиразой чувствительной к действию фторхинолонов. Это наблюдение ставит под сомнение предложенный ранее механизм действия антибиотика. Результаты исследования опубликованы в журнале Biochimie.

«По всей видимости, нибомицин обладает специфической активностью по отношению к различным топоизомеразам, а фторхинолон-устойчивая ДНК-гираза стафилококка похожа на ту топоизомеразу, для подавления которой был запланирован нибомицин, ведь в отличие от синтетических фторхинолонов, это природная молекула, — объясняет старший научный сотрудник химического факультета МГУ и Сколковского института науки и технологий Илья Остерман. — Мы обнаружили, что нибомицин подавляет рост раковых клеточных линий человека. То есть эукариотические топоизомеразы также могут быть мишенями нибомицина, а он сам — рассматриваться как противораковый агент».

Источник

Следующая новость
Предыдущая новость

Где приобрести надежные входные двери? Самая безопасная страна для туристов Производственный календарь 2019, утвержденный День города Москвы 2018 дата, программа мероприятий Хорватия – Дания прямая трансляция 01 июля

ЦИТАТА "Подтверждение долгосрочных РДЭ отражает неизменное мнение Fitch о перспективах поддержки банков."
© Fitch Ratings
Лента публикаций