Большинство антибиотиков, используемых в медицине, происходят из натуральных продуктов, полученных из бактерий и других микробов. Таким образом, новые микроорганизмы являются многообещающим источником новых активных соединений, в том числе для лечения таких заболеваний, как рак или вирусные инфекции.
Команда из Саарского института фармацевтических исследований имени Гельмгольца (HIPS) теперь смогла выделить совершенно новое семейство бактерий, которое обладает особенно высоким потенциалом для производства активных веществ.
Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Chem.
Давно известно, что бактериальные патогены все чаще приобретают устойчивость к фармацевтическим агентам. Тем не менее, с 1980-х годов не было обнаружено ни одного нового активного ингредиента, который мог бы бороться с устойчивостью грамотрицательных патогенов в долгосрочной перспективе. Помимо экономических факторов, это связано с тем, что поиск новых антибиотиков чрезвычайно затруднен.
Исследователи HIPS сосредоточивают внимание 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 источника питательных веществ.
Группе под руководством руководителя отдела HIPS профессора Рольфа Мюллера удалось выделить ранее неизвестное семейство миксобактерий, которое обладает особенно высоким биосинтетическим и, следовательно, фармацевтическим потенциалом. HIPS — это сайт Центра исследований инфекций имени Гельмгольца (HZI), созданного в сотрудничестве с Саарским университетом.
До сих пор отряд миксобактерий состоял из семи семейств — к четырем представителям недавно выделенных Pendulisporaceae теперь добавилось восьмое семейство. Новые штаммы были обнаружены в образцах почвы с Филиппин и Замбии. Pendulisporaceae морфологически отличаются от всех ранее известных миксобактерий и характеризуются поведением споруляции, которое исследователи ранее знали у другого рода бактерий, стрептомицетов.
Доктор Рональд Гарсия, старший микробиолог отдела микробных натуральных продуктов HIPS, говорит: «Pendulisporaceae имеют морфологические особенности стрептомицетов, но филогенетически они явно принадлежат к миксобактериям. Эта комбинация уникальна, и мы надеемся узнать гораздо больше о стрептомицетах. сложный образ жизни миксобактерий этого семейства».
Используя генетический анализ, исследователи также обнаружили, что новое семейство бактерий обладает огромным потенциалом для производства натуральных продуктов: открытие Pendulisporaceae увеличило количество известных генетических проектов (так называемых биосинтетических кластеров генов) для натуральных продуктов из миксобактерий на столько же. почти 9%.
«Натуральные продукты являются многообещающей отправной точкой для разработки многочисленных терапевтических средств. В области антибиотиков более 70% всех одобренных активных веществ являются натуральными продуктами или их производными», — говорит Мюллер из HIPS. «Нам уже удалось выделить интересные молекулы из изолированных представителей Pendulisporaceae, которых мы никогда раньше не видели — мы очень рады видеть, что еще это семейство может нам предложить».
Некоторые из молекул, обнаруженных в текущем исследовании, демонстрируют хорошую активность против бактериальных и грибковых патогенов, а также противовирусные свойства в лабораторных тестах. В ближайшие годы Pendulisporaceae и натуральные продукты, которые они содержат, будут дополнительно исследованы в HIPS и будут идентифицированы новые кандидаты на лекарства.
Шансы на это высоки: 98% семейств кластеров генов, обнаруженных в новых штаммах, представляют собой проекты натуральных продуктов, которые еще не доступны в общедоступных базах данных.
