Nowe antybiotyki z toksycznej kopalni

Dwa gatunki grzybów wyizolowanych z toksycznej kopalni w Montanie posłużyły do stworzenia nowego typu antybiotyków. Połączone substancje zabijają nawet szczepy gronkowca złocistego opornego na metycylinę.

Grzyby zostały zebrane z Berkeley Pit, opuszczonej kopalni miedzi w Butte, w stanie Montana. Kopalnia ma ponad 540 m głębokości i jest wypełniona tak zakwaszoną wodą. Kopalnia jest wysoce toksyczna - kilka miesięcy temu schroniło się w niej kilka gęsi, które zginęły w męczarniach w przesyconych metalami wodach. Przeprowadzone autopsje zwierząt ujawniły, że ich wnętrzności zostały zniszczone wskutek oparzeń wynikających z kontaktu z wysokimi stężeniami miedzi, kadmu i arsenu.

Ale nie wszystko umiera w Berkeley Pit. Naukowcy odkryli szereg gatunków grzybów i bakterii żyjących w opuszczonej kopalni, a Andrea i Donald Stierle z Uniwersytetu w Montanie od dwóch dekad analizują związki chemiczne produkowane przez te wytrzymałe ekstremofile. Do tej pory zidentyfikowali grzyby Taxomyces andreanae, które mogą zabijać komórki nowotworowe, a także organizmy mogące syntetyzować cząsteczki o właściwościach przeciwzapalnych i hamujących starzenie.

Tym razem uczeni postanowili sprawdzić, co się stanie, gdy będą hodować dwa gatunki grzybów Penicillium. Po 6 dniach zaobserwowano, że grzyby współpracują w celu wytworzenia nowych związków chemicznych, których nie dawało się uzyskać samodzielnie. Struktura molekularna tych związków była podobna do znanej klasy antybiotyków zwanych makrolidami. Jeden z uzyskanych związków o nazwie berkeleylakton A zaatakował szczep bakterii, który do tej pory był uznawany za antybiotykooporny.

"W przeciwieństwie do innych antybiotyków makrolidowych, berkeleylakton A nie hamuje syntezy białek ani nie kieruje się na rybosom, co sugeruje nowy sposób jego działania" - czytamy w oświadczeniu.

Badając strukturę berkeleylaktonu A, naukowcy zauważyli, że brakuje mu zarówno cukrów, jak i wiązań podwójnych, co odróżnia go od podobnych antybiotyków. Te dwie cechy są uważane za ważne dla właściwości antybiotycznych innych makrolidów izolowanych z bakterii lub grzybów.

Berkeleylakton A zdołał zwalczyć cztery szczepy gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA), a także Bacillus anthracis (bakterie wąglika), Streptococcus pyogenes (bakterie wywołujące zapalenie gardła), Candida albicans oraz Candida glabrata (drożdże chorobotwórcze). Jak na razie, nie jest jasne, w jaki sposób nowy antybiotyk działa. 

Dowiedz się więcej na temat: antybiotyki | gronkowiec złocisty | MRSA | kopalnia