Musimy otworzyć się na eksplorację wszystkiego, co istnieje, aby znaleźć nowe antybiotyki

Solanimycyna wytwarzana przez bakterie, które atakują ziemniaki, mogłaby się stać nowym lekiem grzybobójczym – informuje pismo „mBio”.

Coraz częstsza oporność bakterii i grzybów na dotychczasowe środki przeciwdrobnoustrojowe skłania naukowców do poszukiwania nowych związków o takich właściwościach.

Międzynarodowy zespół europejskich naukowców odkrył nowy związek przeciwgrzybiczy o nazwie solanimycyna. Został początkowo wyizolowany z patogennej bakterii infekującej ziemniaki, jednak wydaje się być wytwarzany przez wiele pokrewnych bakterii powodujących choroby roślin.

Jak twierdzą autorzy badań, solanamicyna działa przeciwko wielu grzybom zagrażającym uprawom. Podczas eksperymentów laboratoryjnych związek ten działał również przeciwko Candida albicans, grzybowi, który naturalnie występuje w ludzkim organizmie, ale może powodować niebezpieczne infekcje. Wyniki te sugerują, że solanimycyna i związki pokrewne mogą być przydatne zarówno w rolnictwie, jak i w leczeniu ludzi.

Większość antybiotyków stosowanych w lecznictwie wytwarzają mikroorganizmy glebowe, zwłaszcza bakterie zwane promieniowcami (rodzaj Actinobacteria). Nowe odkrycie sugeruje, że warto przyjrzeć się także mikroorganizmom atakującym rośliny. – Musimy bardziej ekspansywnie przyjrzeć się znacznie większej liczbie dostępnych nam populacji drobnoustrojów – powiedziała dr Rita Monson, mikrobiolog z University of Cambridge.
Bakterię Dickeya solani, która wytwarza solanimycynę, po raz pierwszy zidentyfikowano ponad 15 lat temu. Około 10 lat temu zespół doktora George'a Salmonda z uniwersytetu w Cambridge rozpoczął badanie jej potencjału antybiotycznego.

Solanimycyna nie jest pierwszym antybiotykiem związanym z tą bakterią. Wcześniejsze badania naukowe wykazały, że D. solani wytwarza antybiotyk zwany oocydyną A, bardzo aktywny przeciwko wielu grzybowym patogenom roślin. Analiza genomu tej bakterii sugerowała, że może ona syntetyzować także inne antybiotyki, również o potencjale przeciwgrzybiczym.

I rzeczywiście, kiedy naukowcy wyciszyli geny odpowiedzialne za produkcję oocydyny A, bakteria nadal wykazywała aktywność przeciwgrzybiczą. Ta obserwacja doprowadziła do identyfikacji solanimycyny i identyfikacji klastrów genów odpowiedzialnych za białka tworzące związek.

Jak się okazało, bakteria wykorzystuje ten związek oszczędnie, wytwarzając go w zależności od zagęszczenia komórek. Według dr Monson kwaśne pH środowiska (takie jak w ziemniaku) również aktywuje klaster genów solanimycyny, co według badaczki przypomina pomysłowy mechanizm obronny.

– To środek, który, jak sądzimy, działa, zabijając grzybowych konkurentów, a bakterie czerpią z tego wiele korzyści – zaznaczyła Monson. – Ale nie włączasz go, chyba że jesteś w ziemniaku.

Trwają prace nad poznaniem struktury molekularnej solanimycyny i lepszym zrozumieniem jej działania. Naukowcy planują także dalsze testy związku w modelach roślinnych i zwierzęcych.

– Nasze kolejne kroki koncentrują się na próbie wykorzystania tego antybiotyku przeciwgrzybiczego do ochrony roślin – powiedział dr Miguel Matilla, hiszpański naukowiec z Granady. – Musimy otworzyć się na eksplorację wszystkiego, co istnieje, aby znaleźć nowe antybiotyki.