Исследователи из университета Тафтса (Tufts University School of Engineering) сообщили о первой успешной попытке синтеза антибиотика эритромицина А с помощью кишечной палочки (бактерий E. coli). Учёным удалось разработать эффективный метод синтеза указанного выше антибиотика, а так же препаратов, направленных на борьбу с инфекционными агентами, устойчивыми по отношению к действию многих химических соединений, применяемых в наши дни. Важно отметить, использование кишечной палочки даёт возможность синтезировать широкий спектр биологически активных соединений.
«В настоящее время мы адаптировали бактерий E. coli под синтез эритромицина А, а так же других соединений – аналогов данного антибиотика. Наша способность в полной мере управлять процессом биосинтеза эритромицина А с целью увеличения молекулярного разнообразия продукта и активности антибиотиков позволяет синтезировать другие аналогичные соединения, обладающие подобными медицинскими свойствами» - говорит Блейн Пфайфер (Blaine Pfeifer, ведущий автор исследований, работник университета Тфтса)
Напомним, эритромицин А является мощным антибиотиком, направленным на борьбу с бактериальными инфекциями. Различные виды эритромицина продуцируются бактериями Saccharopolyspora erythraea, которые обнаруживаются в почве. Эритромицин А является наиболее часто используемым видом и обладает высокой биологической активностью.
В силу различных проблем, возникающих при работе с Saccharopolyspora erythraea, авторы исследований решили искусственно синтезировать эритромицин А с помощью бактерий Escherichia coli. Отметим, в ходе синтеза указанного выше антибиотика принимают участие более 20 ферментов. По этой причине создание штаммов бактерий, способных синтезировать эритромицин А – это очень сложная задача. В ходе более ранних исследований учёным с помощью Escherichia coli удалось получить промежуточные продукты синтеза эритромицина А, но, к сожалению, не конечные продукты.
«Воссоздать систему биосинтеза эритромицина А – это достаточно сложная задача» - говорит Блейн Пфайфер. По его словам, воссоздание любого этапа биосинтеза данного антибиотика требует проведения сложных исследований. Так же учёный отметил, что исследователи из университета Тафтса, занимавшиеся созданием нового метода синтеза эритромицина А, действовали не так, как другие учёные, работавшие над данной проблемой. Работники университета Тафтса уделили основное внимание именно созданию оригинальных ферментов синтеза, но отказались от использования аналогичных ферментов.
Основная цель, которую авторы исследований преследовали в своей работе, - это создание более эффективного и более дешёвого метода синтеза биологически активных соединений: антибиотиков, вакцин и противораковых агентов. Отметим, Блейну Пфайферу и его коллегам в лабораторных условиях с помощью бактерий E. coli удалось получить промежуточное соединение, возникающее в ходе синтеза противоракового вещества таксола (Taxol).
Следует отметить, в течение последних 10-15 лет заинтересованность в разработке методик синтеза биологически активных соединений с помощью микроорганизмов растёт, так же растут и затраты на проведения исследований в данной области.
Источник: «Chemistry and Biology».
