Бактерии, населяющие пески пустынь, могут быть продуцентами новых антибиотиков

2019-04-05

Сегодня устойчивые к антибиотикам формы бактерий стали существенной угрозой для здоровья населения. Это стимулирует научные лаборатории и производителей фармацевтических препаратов продолжать поиски новых противомикробных соединений как синтетических, так и имеющих природное происхождение, как первые антибиотики.

На сегодняшний день продуцентами более 45 % биоактивных соединений бактериального происхождения, в том числе антибиотиков, являются актинобактерии, и данная группа вызывает наибольший интерес с точки зрения поиска продуцентов новых веществ, которые могут со временем войти в состав противомикробных лекарственных препаратов. Эти бактерии синтезируют не только молекулы, обладающие противомикробным, противоопухолевым и иммуномодулирующим эффектом, но и ферменты, используемые в химической, сельскохозяйственной и текстильной промышленности. Актинобактерии широко распространены в почве и могут выживать даже в почвах под сухими песками пустынь. Например, в пустынях Марокко они составляют до 57 % всего биоразнообразия бактерий.

Исследователи из Марокко изучили образцы песчаных почв, собранных на дюнах пустыни Мерзуга, чтобы обнаружить ранее не описанные продуценты антибиотиков. Эта пустыня отличается очень сухим и суровым климатом. В среднем, дождь идёт здесь сорок раз в году. С мая по август дневные температуры превышают 40 °С, а ночи при этом довольно холодны. Образцы для исследования отбирали не на поверхности песка, а на глубине 10 - 25 см. В собранных образцах песка были найдены актинобактерии, а также бациллы, способные переживать климат пустыни.

Пески Мерзуги оказались богаты бактериями. Из 1 грамма песка, по расчётам исследователей, можно было бы выделить 234 x 104 различных микроорганизмов, при этом около 13 % из них составляли актинобактерии. В ходе исследования было получено 163 изолята актинобактерий. Они различались по внешнему виду при посеве на чашках Петри, формировали мицелий различной формы и были окрашены в разные цвета.

Для того чтобы оценить способность обнаруженных бактерий подавлять патогенные для человека микроорганизмы, были использованы культуры золотистого стафилококка, листерий, сальмонелл и дрожжей кандида. Из 163 обнаруженных актинобактерий, 96 (59 %) были способны останавливать рост хотя бы одного из этих патогенных микроорганизмов. Способность выделять противомикробные соединения зависела от условий культивирования, при этом далеко не всегда вещества, продуцируемые изолятом, были активны против всех патогенов. Например, только 30 % изолятов синтезировало соединения, активные против кандид.

бактерии — продуценты новых антибиотиков

Среди выявленных изолятов могут быть принадлежащие к новым видам; исследование веществ, выделяемых ими во внешнюю среду, может привести к обнаружению новых антибиотиков. Малоизученные районы Земли — место обитания бактерий, исследование которых позволит преодолеть сложившуюся в мире ситуацию с распространением устойчивых к антибиотикам патогенов.

Ouchari L, Boukeskasse A, Bouizgarne B, Ouhdouch Y. Antimicrobial potential of actinomycetes isolated from the unexplored hot Merzouga desert and their taxonomic diversity / Biol Open. — 2019. — V.8, N.2. — pii: bio035410.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий