Нові антибіотики шукають в Байкалі

Мікроби-симбіонти байкальских рачків-бокоплавов можуть стати джерелом нових антибактеріальних сполук.

Рачок-бокоплав. (Фото: Alexander Semenov / Flickr.com )

<

>

Як відомо, багато сучасних бактерії навчилися прекрасно справлятися зі старими антибіотиками, і тому зараз дослідники по всьому світу шукають нові речовини, які можна було б використовувати як більш ефективна зброя проти інфекцій. Взагалі кажучи, антибіотики - це і є природна хімічна зброя: з їх допомогою мікроби з'ясовують відносини один з одним. Тому-то нові антибіотики часто шукають серед якихось нових бактерій і грибів, на які до сих пір ніхто не звертав уваги.

Повідомлення про нові перспективні антибактеріальних речовинах з'являються регулярно. Так, деякий час назад в Nature була опублікована стаття з описом суперсильною молекули , Яку виявили в одній з ґрунтових бактерій і від якої гинуть навіть ті мікроби, які взагалі стали звичні до ліків. А в 2016 ми розповідали про те, як новий антибіотик знайшли в буквальному сенсі в людському носі : Одна з бактерій мікрофлори слизової носа синтезує його, щоб позбавлятися від конкурентів.

Де ще можна шукати бактерій-постачальників нових антибіотиків? Наприклад, у водоймах, причому мова йде не тільки про вільноживучих бактеріях, а й про тих, які співіснують в симбіозі з якими-небудь водними тваринами. Наприклад, Денис Аксьонов-Грибанов, кандидат біологічних наук і керівник групи біотехнологічного інжинірингу екстремофіл НДІ біології Іркутського державного університету разом з колегами вивчає бактерій, які живуть в байкальских рачках-бокоплави (або амфіпод). Бокоплави мешкають на різних глибинах, і дослідники намагаються зрозуміти, як відрізняються бактеріальні симбіонти рачків з різних «поверхів». Наприклад, з бокоплавів Ommatogammarus flavus і Ommatogammarus albinus, спійманих на глибинах до 200 метрів, вдалося виділити безліч актинобактерий, що синтезують антибіотики. Але якщо рачків тих же двох видів виловити з глибини близько 300 м, то актинобактерий в них вже не знайти; притому що в бокоплавами інших видів з трьохсотметровій глибини ті ж актинобактерии є. В цілому дослідникам вдалося виділити нові бактеріальні штами з рачків, що мешкають як в зоні урізу води, так і на глибинах, що перевищують 500 м.

Нових бактерій перевіряли на гени ферментів, які беруть участь в синтезі антибіотиків - знаючи спектр генів в бактеріальної популяції, можна вибрати найбільш перспективний штам. Але, крім того, автори роботи намагалися дослідити інші речовини - ті, які рачки синтезують самі і які містяться у них в гемолімфі (аналогу крові у членистоногих).

Деякі з таких з'єднань можуть бути дуже корисними. Наприклад, в експерименті, в якому бокоплавів обробляли підвищеною концентрацією кисню, рівень деяких молекул в гемолімфі бокоплавів сильно підвищувався - і можна припустити, що ці речовини можуть бути хорошими антиоксидантами.

Робота виконана за підтримки Фонду «Озеро Байкал».

За матеріалами прес-служби Фонду «Озеро Байкал».