Новый способ повысить производство антибиотиков

Антибиотик может стимулировать собственное производство. Результаты исследования, которые будут опубликованы в PNAS, могут упростить масштабирование производства антибиотиков для коммерциализации.

Учёные доктор Эмма Шервуд и профессор Мервин Бибб из Центра Джона Иннеса, используя своё открытие о том, как антибиотик производится естественным путём, смогли значительно повысить уровень его выработки.

«Мы впервые показали, что антибиотик с клиническим потенциалом может действовать как сигнальная молекула, запускающая собственный синтез», — заявил профессор Бибб.

Антибиотик под названием планоспорицин производится почвенной бактерией Planomonospora alba. Когда питательные вещества становятся ограниченными, вырабатывается небольшое количество антибиотика. Затем антибиотик способен запустить механизм, который координирует его собственное производство по всей бактериальной популяции, что приводит к высоким уровням выработки.

«Частым препятствием в разработке природного соединения для коммерциализации является возможность обеспечить достаточное количество материала для клинических испытаний», — отметил профессор Бибб.

«Наша работа показывает, что при правильном понимании можно очень резко повысить продуктивность целенаправленно и на основе знаний».

Обладая знаниями об этом сигнальном механизме, учёные смогли увеличить производство, сверхэкспрессируя два положительно действующих регуляторных гена и удалив один, действующий отрицательно.

Планоспорицин похож на антибиотик NAI-107, который вот-вот начнёт клинические испытания для лечения инфекций, вызванных Staphylococcus aureus (MRSA) и ванкомицин-резистентными энтерококками (VRE). Знания, полученные в этом исследовании, используются для увеличения производства NAI-107.

Коммерческие производители антибиотиков смогут использовать результаты, чтобы сократить время производства и, следовательно, снизить затраты. Бактерии часто приходится выращивать в течение дней, а иногда и недель, прежде чем они начнут вырабатывать эффективное количество антибиотика. Шервуд и Бибб смогли запустить производство практически с самого начала роста культуры.