Микроорганизмы-археи помогут создать антибиотики нового поколения

Результаты исследования, проведенного американскими учеными из Университета Вандербильта, опубликованы в журнале eLife.

Археи - это одноклеточные микроорганизмы, которые, судя по их геному, одинаково далеки как от обычных бактерий, так и от эукариот, ядерных организмов. Археи обособились от остальных живых существ около 3 миллиардов лет назад, поэтому считалось, что у них бессмысленно искать гены, предназначающиеся для борьбы с бактериями, имеющиеся у других организмов.

Однако авторы статьи показали, что археи могут стать еще одним источником антибиотиков, подобно грибам, которые более полувека назад «даровали» человечеству пенициллин. Ученые обнаружили, что у археев Aciduliprofundum boonei, живущих в глубоководных термальных источниках, есть ген GH25-мурамидазы, белка, помогающего разрушать стенки бактериальных клеток.

Ранее аналоги этого гена были открыты у вирусов-бактериофагов, у некоторых тлей и грибов из рода Aspergillus. Поэтому его обнаружение у таких специфических созданий, как археи, выглядит особенно неожиданным. Ученые предполагают, что археи позаимствовали данный ген у каких-то бактериальных организмов, чтобы бороться со своими конкурентами, термофильными бактериями, образующими биопленки в окрестностях горячих источников.

Исследователи показали, что белок, синтезируемый Aciduliprofundum boonei, без труда уничтожает бактерий из группы фирмикутов - к ним относятся, например, микроб Clostridium difficule, вызывающий расстройства кишечника, и Staphylococcus aureus, возбудитель гнойно-воспалительных заболеваний. Все эти микробы отличаются повышенной способностью вырабатывать устойчивость к антибиотикам.

Авторы статьи уже запатентовали белок, выделенный из Aciduliprofundum boonei. Они надеются, что дальнейшее изучение археев поможет создать новые антибактериальные препараты.