Новые данные о производстве антибиотиков бактериями

Бактерии используют антибиотики как оружие и производят их больше, если рядом находятся конкурирующие штаммы. Это фундаментальное открытие, которое может помочь в поиске новых антибиотиков. Учёные из Лейдена Даниэль Розен и Жиль ван Везель опубликовали результаты своего исследования в авторитетном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences USA 28 июля 2015 года.

Антибиотики как оружие в природе

Учёные обнаружили, что в природе антибиотики также действуют как оружие против бактерий-конкурентов. Это кажется логичным, но остаётся спорным, поскольку концентрации в почве оказываются слишком низкими для такого воздействия. Открытие было сделано путём измерения активности тринадцати штаммов антибиотикопродуцирующей бактерии Streptomyces.

Исследователи наблюдали за поведением штаммов как в богатой, так и в бедной питательными веществами почве. Выяснилось, что в почве с малым количеством питательных веществ и при наличии рядом конкурирующих бактерий стрептомицеты начинают производить больше антибиотиков, чтобы защитить доступные источники пищи.

Компьютерное моделирование показало, как штаммы вступают в активное «социальное взаимодействие» в богатой питательными веществами среде, что позволяет обмениваться генетическим материалом и создавать новые бактериальные варианты.

Пробуждение антибиотиков

Это исследование даёт важные новые идеи для поиска новых антибиотиков. Бактерии Streptomyces способны производить нужные нам антибиотики, но делают это не автоматически. Необходимо, образно говоря, «пробудить» антибиотики в бактериях, стимулируя их правильным образом.

Данная работа показывает, как можно стимулировать бактерии к производству антибиотиков, выращивая их в присутствии конкурирующих штаммов.

Значение антибиотиков

Антибиотики — важное средство для борьбы с болезнями, но патогены становятся всё более устойчивыми к существующим препаратам. Исследования Жиля ван Везеля, профессора молекулярной биотехнологии, связаны с работой Лейденского университета, направленной на разработку новых лекарств.