Rosnące zagrożenie opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe skłoniło naukowców do poszukiwania nowych związków na całym świecie. W tym tygodniu międzynarodowy zespół naukowców z Europy doniósł o odkryciu nowego antybiotyku przeciwgrzybiczego o nazwie solanimycyna. Związek, początkowo wyizolowany z bakterii chorobotwórczej infekującej ziemniaki, wydaje się być wytwarzany przez szerokie spektrum pokrewnych bakterii chorobotwórczych dla roślin. Zdaniem naukowców, solanamycyna działa przeciwko szerokiej gamie grzybów, o których wiadomo, że infekują i sieją spustoszenie w uprawach rolnych. W badaniach laboratoryjnych związek działał również przeciwko Candida albicans, grzybowi, który naturalnie występuje w organizmie człowieka, ale może powodować niebezpieczne infekcje. Wyniki sugerują, że solanimycyna i związki pokrewne mogą być przydatne zarówno w warunkach rolniczych, jak i klinicznych.
Czy mikroorganizmy roślinne są w stanie pomóc ludziom?
Mikroby glebowe, zwłaszcza z rodzaju Actinobacteria, wytwarzają większość stosowanych obecnie antybiotyków terapeutycznych. Nowe odkrycie sugeruje, że mikroorganizmy roślinne są warte bliższego przyjrzenia się, zwłaszcza gdy rośliny uodporniają się na istniejące metody leczenia, mówi mikrobiolog dr Rita Monson z University of Cambridge. „Musimy bardziej ekspansywnie przyjrzeć się znacznie większej liczbie dostępnych nam populacji drobnoustrojów” – powiedziała Monson. Chorobotwórczą bakterię ziemniaka Dickeya solani, która wytwarza solanimycynę, po raz pierwszy zidentyfikowano ponad 15 lat temu. Około dekadę temu naukowcy z laboratorium mikrobiologa molekularnego dr George'a Salmonda na Uniwersytecie w Cambridge rozpoczęli badanie jego potencjału antybiotycznego. „Te szczepy pojawiły się szybko, a teraz są szeroko rozpowszechnione” – powiedział Matilla. Solanimycyna nie jest pierwszym antybiotykiem odkrytym z drobnoustroju. W poprzednich pracach naukowcy odkryli, że D. solani wytwarza antybiotyk zwany oocydyną A, który jest wysoce aktywny przeciwko wielu grzybowym patogenom roślin. Te poprzednie odkrycia, wraz z analizą genomu bakterii, sugerowały, że może ona syntetyzować dodatkowe antybiotyki również o potencjale przeciwgrzybiczym. Ta wskazówka była właściwa: Matilla, Monson, Salmond i ich koledzy odkryli, że kiedy wyciszyli geny odpowiedzialne za produkcję oocydyny A, bakteria nadal wykazywała aktywność przeciwgrzybiczą. Ta obserwacja doprowadziła do identyfikacji solanimycyny i identyfikacji klastrów genów odpowiedzialnych za białka tworzące związek.
Naukowcy odkryli, że bakteria wykorzystuje ten związek oszczędnie, wytwarzając go w odpowiedzi na gęstość komórek. Kwaśne środowisko pH takie jak obecne w ziemniaku również aktywuje klaster genów solanimycyny. Monson powiedział, że wygląda to prawie jak sprytny mechanizm ochronny. „Jest to środek przeciwgrzybiczy, który, jak sądzimy, zadziała zabijając grzybowych konkurentów” – powiedział Monson. Monson powiedział również, że naukowcy rozpoczęli współpracę z chemikami, aby dowiedzieć się więcej o strukturze molekularnej solanimycyny i lepiej zrozumieć, jak to działa. „Nasze przyszłe kroki koncentrują się na próbie wykorzystania tego antybiotyku przeciwgrzybiczego do ochrony roślin” – powiedział Matilla. Zespół badawczy postrzega odkrycie jako zachęcający znak, że patogeny roślinne – takie jak D. solani mogą zostać nakłonione do wytwarzania związków, które mogą być stosowane przeciwko chorobom roślin i ludzi. „Musimy otworzyć się na eksplorację wszystkiego, co istnieje, aby znaleźć nowe antybiotyki” – powiedział Matilla.
Bibliografia:
Źródło grafiki: pixabay.com
Więcej komentarzy...