Из чёрных муравьёв-древоточцев выделен новый штамм актинобактерий

Лига-пресс, (12:29) 10 апреля 2019 г.

Межфакультетская коллаборация учёных МГУ при участии специалистов Сколковского института науки и технологий выделила из муравьёв новый штамм актинобактерий, вырабатывающий вещество с антибиотическим действием.

Штамм, выделенный из муравьев Camponotus vagus, принадлежит к роду Streptomyces и продуцирует антибиотик нибомицин. Дальнейшие исследования действующего вещества показали, что механизм действия нибомицина, вероятно, отличается от выдвинутого ранее, и исследователи предложили новый. Исходя из полученных данных, нибомицин может оказаться также противораковым агентом. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Biochimie.

Всемирная организация здравоохранения в одном из последних докладов сообщила об угрозе всё возрастающей устойчивости болезнетворных бактерий к антимикробным препаратам. По мнению ВОЗ, в мире разрабатывается недостаточно антибиотиков, чтобы противостоять этой угрозе. Для преодоления глобальной проблемы требуются как активно искать новые вещества, так и более пристально исследовать уже известные соединения.

Коллектив российских микробиологов решил искать микроорганизмы, которые могли бы производить антибиотики, в необычных и малоизученных экологических нишах.

Исследователи предположили, что новых продуцентов веществ с антибактериальным действием — в основном, это актинобактерии — имеет смысл искать в симбиотических отношениях с насекомыми.

По предположению учёных, муравьи, живущие в очень тесном контакте друг с другом, могут обладать «полезными симбионтами», обеспечивающими им «первую линию защиты» от патогенных микроорганизмов, и сосредоточили внимание на них.

«Широко известен пример мутуализма между южно-американскими муравьями-листорезами и обитающими на их покровах актинобактериями, которые продуцируют антибиотики, — говорит микробиолог Юлия Закалюкина, научный сотрудник факультета почвоведения МГУ. — Мы рискнули предложить, что взаимовыгодное взаимодействие между актинобактериями и муравьями не уникально, и для своего исследования выбрали чёрных муравьёв-древоточцев, распространенных во многих регионах России, но еще не становившихся объектами подобного исследования».

Муравьи Camponotus vagus — одни из крупнейших по размеру представителей мирмекофауны России. Они играют важную роль в функционировании лесных экосистем. Эти муравьи устраивают свои гнёзда в отмерших деревьях. Прокладывая в них ходы, они измельчают отмершую древесину, которую затем разлагают микроорганизмы.

Однако обильное развитие микроорганизмов в гнездах муравьев — особенно в камерах, где содержится расплод — неминуемо привело бы к заражению и гибели семьи. Ученые решили проверить, не обладают ли муравьи C. vagus своеобразным «бактериологическим оружием» благодаря наличию у них «защитных» симбионтов.

Для этого из рабочих муравьёв и древесного материала гнезда учёные приготовили суспензии, которые высеяли на питательные среды. Спустя две недели выросшие на чашках Петри колонии актинобактерий были выделены в чистые культуры. С помощью репортерной системы, которую разработали ведущие специалисты кафедры химии природных соединений химического факультета МГУ, была исследована антагонистическая активность выделенных штаммов и установлен механизм ее действия. Самым эффективным оказался штамм Streptomyces sp. Pe6.

Корреспонденту нашего сайта удалось выяснить, как смогли определить, какое именно вещество вызывает отклик у тест-объекта. Оказалось, учёные выращивали Streptomyces sp. Pe6 в жидкой среде, а затем хроматографическими методами выделяли и очищали активную фракцию. Методами масс-спектрометрии и ядерно-магнитного резонанса специалисты из МГУ и Сколтеха идентифицировали действующее вещество как нибомицин.

Этот антибиотик был впервые описан в 1955 году, а гипотетический механизм его действия предложен только в 2012. На примере грамположительных бактерий золотистого стафилококка было показано, что нибомицин подавляет рост фторхинолон-устойчивых стафилококков, не действуя при этом на бактерии дикого типа.

Было высказано предположение, что нибомицин представляет собой специфический ингибитор устойчивой к фторхинолонам ДНК-гиразы. Однако учёные МГУ продемонстрировали, что нибомицин подавляет рост штаммов кишечной палочки, обладающих ДНК-гиразой чувствительной к действию фторхинолонов. Это наблюдение ставит под сомнение предложенный ранее механизм действия антибиотика.

«По всей видимости, нибомицин обладает специфической активностью по отношению к различным топоизомеразам, а фторхинолон-устойчивая ДНК-гираза стафилококка похожа на ту топоизомеразу, для подавления которой был запланирован нибомицин, ведь в отличие от синтетических фторхинолонов, это природная молекула, — пояснил Илья Остерман, старший научный сотрудник химического факультета МГУ и Сколковского института науки и технологий.

— Мы обнаружили, что нибомицин подавляет рост раковых клеточных линий человека. То есть эукариотические топоизомеразы также могут быть мишенями нибомицина, а он сам — рассматриваться как противораковый агент».

Межрегиональная Лига журналистов

Последние статьи

04 апреля 2019 г. :: Наука и образование

Создан новый магнитный материал с заданной структурой и необычными свойствами

Сотрудники кафедры неорганической химии МГУ совместно со своими коллегами из США, Германии и Эстонии синтезировали и изучили новый магнитоактивный материал.

22 марта 2019 г. :: Медицина

Химики МГУ «соединили» мирамистин с наноалмазами

Сотрудники химического факультета МГУ исследовали способность лекарственных препаратов адсорбироваться на поверхности наноалмазов на примере известного антисептика мирамистина.

11 марта 2019 г. :: Медицина

Сотрудничество в области регенеративной медицины

Нижегородские и американские медики договорились о сотрудничестве в области регенеративной медицины.

05 марта 2019 г. :: Экономика

Нижегородская область привлекла 7,4 миллиарда рублей инвестиций

За счет сотрудничества с Фондом развития промышленности (ФРП) Нижегородская область сумела привлечь 7,42 миллиарда рублей инвестиций.

01 марта 2019 г. :: Культура

В Нижегородской области отреставрировали рекордное число объектов культурного наследия

По итогам прошедшего года в Нижегородской области отреставрировали 100 объектов культурного наследия и еще 50 внесли в реестр, что стало рекордом для региона, сообщил губернатор Глеб Никитин.

27 февраля 2019 г. :: Экономика

Нижегородская область заняла 11 место в РФ по объему несырьевого экспорта

В 2018 году объем несырьевого неэнергетического экспорта Нижегородской области превысил 4 миллиарда долларов, что вывело регион на 11 место по этому показателю в РФ и первое место в ПФО.

25 февраля 2019 г. :: Экологический дозор

Прошло первое заседание рабочей группы Госсовета по экологии

Губернатор Нижегородской области Глеб Никитин провел первое заседание рабочей группы Государственного совета России по направлению «Экология и природные ресурсы».

25 февраля 2019 г. :: Наука и образование

ННГУ получит субсидию на повышение международной конкурентоспособности

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского вошел в число российских вузов, которые в 2019 году получат федеральные субсидии в целях повышения их конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров

20 февраля 2019 г. :: Экономика

Полёт на Ямал

О мощнейших ледоколах, самой большой «сгущенке» и -35°C

12 января 2019 г. :: Криминал

Нижегородское УФАС обнаружило признаки сговора

Признаки сговора обнаружены Нижегородским УФАС между МКУ «Главное Управление по капитальному строительству города Нижнего Новгорода» («ГлавУКС») и 15 организациями и одним частным предпринимателем.

Мнения

15 октября 2018 г.
Валерий Елманов

Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:
Подарок судьбы или «Русская правда» в действии

07 августа 2018 г.
Станислав Белковский

Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии:
Российским чиновникам рекомендовано вернуть детей и родителей на Родину

07 августа 2018 г.
Валерий Елманов

Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:
Переход на линию №…

07 августа 2018 г.
Александр Архангельский

Александр Архангельский,
автор и ведущий программы "Тем временем" на телеканале "Культура":
Наша школа дожёвывает позавчерашние бутерброды

10 июля 2015 г.
Станислав Белковский

Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии:
Дожить и пережить президента

08 июля 2015 г.
Юлия Латынина

Юлия Латынина,
Обозреватель "Новой газеты":
Наука уничтожать

03 марта 2015 г.
Валерий Панюшкин

Валерий Панюшкин,
Cпецкорр Русфонда, руководитель детского правозащитного проекта "Правонападение":
Рецепт радости

12 февраля 2015 г.
Сергей Лавров

Сергей Лавров,
Министр иностранных дел России:
Переговоры идут лучше чем супер