Редкое соединение из грибов снижает устойчивость к антибиотикам

Команда из Венского университета ветеринарной медицины и Венского университета природных ресурсов и прикладных наук впервые выделила редкое соединение cPM (цикло-(L-пролин-L-метионин)) из нитчатого гриба Doratomyces microsporus, применив специальный метод индукции. Этот метод повышает восприимчивость устойчивого патогена к стандартным антибиотикам. Всего команде удалось обнаружить шесть соединений с антибиотической активностью. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.

Стимул — ключ к активации

Грибы, как и другие микроорганизмы, производят антибиотические соединения (например, пенициллин) только при необходимости. Если метаболит не нужен, грибы могут деактивировать соответствующие части своего генома. Такие соединения перестают обнаруживаться и классифицируются как «криптические».

Используя вальпроевую кислоту в качестве стимула, способного реактивировать «выключенные» гены, исследователи индуцировали у гриба Doratomyces microsporus продукцию нескольких противомикробных соединений.

Первое обнаружение в грибах

Выделенные метаболиты были эффективны как против обычного, так и против устойчивого Staphylococcus aureus. Из всех метаболитов удалось отфильтровать шесть наиболее активных, ранее считавшихся «криптическими». Одно из них — cPM — впервые обнаружено в грибах; ранее его единственным источником была бактерия, живущая в антарктической губке.

Эффект усиления в борьбе с резистентностью

Соединение cPM обладает особым свойством: оно усиливает активность других противомикробных соединений. Исследователи предполагают, что именно этот эффект усиления (boosting effect) определяет его действие на патогены.

Комбинация вновь обнаруженного cPM с ампициллином была успешно протестирована на двух устойчивых к ампициллину бактериях. «Устойчивость была явно снижена, даже при более низкой дозе ампициллина, чем обычно», — сообщила соавтор и руководитель группы Катрин Рихли.

Новая платформа для поиска

Поиск новых антибиотических соединений из других микроорганизмов с помощью аналогичных методов продолжается на новой межвузовской исследовательской платформе «Биоактивные микробные метаболиты» (BiMM) в Тульне. Платформа изучает все перспективные метаболиты, а не только отдельные химические соединения, учитывая как известные, так и криптические вещества.

«Вальпроевая кислота — не единственный способ получения активных соединений. Можно, например, выращивать бактерии и грибы вместе, что также приводит к естественному стимулу», — пояснил руководитель платформы Джозеф Штраус.