Одногоршковое ферментативное выращивание хищных бактерий

Всемирная организация здравоохранения (WHO) определила устойчивость к антибиотикам как одну из величайших угроз здоровью и жизни человека. В связи с тревожным ростом числа устойчивых к антибиотикам бактериальных патогенов и сокращением разработки и открытия новых антибиотиков, эксперты прогнозируют, что к 2050 году смертность от антибиотикорезистентности может превзойти смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и рака.

Для решения этой неотложной проблемы исследовательская группа под руководством профессора Роберта Дж. Митчелла из Департамента биологических наук UNIST совершила значительный прорыв в применении хищных бактерий в качестве "живых антибиотиков".

Их революционные результаты, недавно опубликованные в Chemical Engineering Journal, описывают новый метод выращивания и производства Bdellovibrio bacteriovorus — хищной бактерии — в рамках ферментативных процессов. Ожидается, что эти результаты ускорят исследования полезной активности и возможностей этой хищной бактерии и других родственных микроорганизмов.

До их исследования выращивание Bdellovibrio было сопряжено с трудностями: требовалось несколько этапов и сосудов для культивирования жертвы (E. coli), а затем хищника (Bdellovibrio). Более того, хищник проявлял чувствительность к осмоляльности среды и присутствию поверхностно-активных веществ, что делало крупномасштабное культивирование обременительным и непрактичным в промышленных условиях.

Однако группа профессора Митчелла успешно преодолела эти препятствия, применив новый одногоршковый процесс выращивания, который позволяет одновременно культивировать жертву и хищника. Этот подход не только устранил необходимость в нескольких сосудах, но и сократил время, необходимое для выращивания хищника, более чем на 50%. Более того, этот одногоршковый процесс был успешно оптимизирован и применён в ферментативных реакторах, что привело к увеличению выхода хищных бактерий без ущерба для их эффективности в качестве "живых антибиотиков" против патогенов.

"Как бактерия, Bdellovibrio чувствителен к нескольким различным условиям окружающей среды, включая осмоляльность и присутствие поверхностно-активных веществ, — пояснил профессор Роберт Митчелл. — Объединив наши знания о микроорганизмах и ферментативных процессах, мы успешно культивировали эту хищную бактерию в лабораторных реакторах, заложив тем самым основу для промышленного применения".