Jesteśmy coraz bliżej stworzenia zupełnie nowego antybiotyku
Świat pilnie potrzebuje nowych antybiotyków, nie tylko w związku z falami antybiotykooporności. Przez ostatnie 30 lat opracowano tylko jeden nowy lek tego typu. Jest szansa na kolejny.
Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis i Uniwersytetu Hawajskiego odkryli kandydata na nowy antybiotyk. To substancja produkowana przez bakterie glebowe znane jako Lentzea flaviverrucosa (należące do typu promieniowców).
- Rzadkie promieniowce są niewykorzystanym źródłem nowych związków bioaktywnych. Nasze podejście oparte na genomice pozwoliło nam zidentyfikować niezwykły peptyd, który może być wykorzystany w przyszłych projektach leków - powiedział Joshua Blodgett, współautor nowych badań.
Promieniowce wytwarzają składniki stanowiące podstawę dla wielu klinicznie użytecznych leków, zwłaszcza antybiotyków i środków przeciwnowotworowych. Badania nad nimi trwają od lat 40. ubiegłego wieku - obecnie ok. 2/3 antybiotyków stosowanych w szpitalach pochodzi częściowo z promieniowców.
Na świecie występuje wiele rzadkich promieniowców, które nie były przedmiotem badań. Wiele rzadkich promieniowców nie udało się w pełni scharakteryzować dla celów farmaceutycznych i biotechnologicznych. Wśród nich wspomniana bakteria Lentzea flaviverrucosa.
- Ma ona niezwykłą biologię, koduje niezwykłą enzymologię, napędza produkcję nieoczekiwanej chemii, a wszystko to w obrębie w dużej mierze przeoczonej grupy bakterii - powiedział Joshua Blodgett.
Okazuje się, że Lentzea flaviverrucosa wytwarza cząsteczki aktywne wobec niektórych typów ludzkiego raka jajnika, włókniakomięsaka, raka prostaty i komórek białaczki. Bakterie produkują cząsteczki piperazylu, który wykazuje działanie podobne do leków.
- Na wysokim poziomie wyglądało na to, że jeden region genomu może wytwarzać dwie różne molekuły. To trochę dziwne. Zazwyczaj myślimy o klastrach genów - grupach genów, które są jak plany do tworzenia poszczególnych cząsteczek przypominających leki. Ale wyglądało na to, że w tym pojedynczym klastrze jest za dużo chemii - dodał Blodgett.
Naukowcy potwierdzili, że Lentzea flaviverrucosa wytwarza dwie różne bioaktywne cząsteczki z jednego zestawu genów zwanego superklastrem. Są one rzadkością w biologii, zwłaszcza u bakterii.
- Natura spawa ze sobą dwie różne rzeczy i jak się okazuje, w walce z kilkoma różnymi liniami komórek nowotworowych, kiedy połączy się A i B, powstaje coś jeszcze silniejszego - podsumował Blodgett.
