Новости

12 декабря, 2023 15:34

Ученые обнаружили новый антимикробный пептид в гепатопанкреасе камчатского краба

Ученым из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН удалось обнаружить в пищеварительном органе камчатского краба ранее не описанный бактериолитический фактор - небольшой пептид, обладающий выраженной активностью в отношении грамположительных микроорганизмов. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences. Исследования пущинских ученых проводились при поддержке Российского научного фонда.
Источник: ресурс pushgu.ru

Проблема антибактериальной устойчивости становится все острее с каждым годом, о чем свидетельствует рост внутрибольничных инфекций, составляющих 50% осложнений при госпитализации. Постоянно ведется поиск новых веществ с антибактериальными свойствами, которые могли бы лечь в основу разработки новых антибиотиков. Такими веществами, например, могут стать антимикробные пептиды, являющиеся одним из основных компонентов врожденной иммунной защиты и встречающиеся во множестве организмов - от бактерий до млекопитающих. Перспективность их использования не вызывает сомнения: они обладают их системным действием, высоким сродством и широким спектром активности в отношении мембран разных микробов, быстрым подавлением роста бактерий и грибов, ограниченной иммуногенностью, стабильностью и отсутствием резистентности к ним у бактерий. 

Многообещающим источником для открытия подобных биоактивных пептидов являются морские беспозвоночные, температура тела которых меняется в широких пределах в зависимости от температуры внешней среды, а ферменты этих беспозвоночных способны функционировать в широком диапазоне температур. Надо отметить, что пищеварительная железа - гепатопанкреас краба является достаточно дешевым с экономической точки зрения источником ферментов, поскольку представляет собой отходы промысла и переработки краба, а в РФ основная доля добычи приходится именно на камчатского краба.


На фото часть авторского коллектива статьи: Максим Молчанов, Мария Тимченко и Александр Егоров. Источник: М. Тимченко 

Результаты работы прокомментировала и.о. заведующего лабораторией ЯМР-исследований биосистем, к.б.н. Мария Тимченко: «Работа по исследованию ферментов камчатского краба стала возможной благодаря сотрудничеству с Новиковым Виталием Юрьевичем, ведущим научным сотрудником Полярного филиала ФГБНУ «ВНИРО», предоставившим нам объект исследования - гепатопанкреас камчатского краба, а также с руководителем опытного биотехнологического производстава ИБХ РАН Степаненко Василием Николаевичем, получившим и передавшим нам субстраты для исследования ферментативной активности. Нами было проведено исследование активности экстрактов низкомолекулярных белковых фракций, полученных из ацетонового порошка гепатопанкреаса камчатского краба двумя различными способами, в отношении клеточной стенки грамположительной бактерии M.lysodeikticus и полисахарида клеточной стенки M.lysodeikticus, а также было изучено влияние этих образцов на рост штаммов ряда грамположительных (B.cereus и B.subtilis) и грамотрицательных микроорганизмов (E.coli). Было обнаружено, что в состав исследуемых экстрактов гепатопанкреаса камчатского краба входит небольшой белок с молекулярной массой около 5 кДа, обладающий гидролазной активностью. Предварительный анализ антибактериальной активности полученных экстрактов в отношении штамма грамотрицательной бактерии E. coli и грамположительных B.cereus и B.subtilis показало, что добавление экстракта пептидов подавляло рост B.cereus и B.subtilis, и на начальном этапе роста замедлялся рост E.coli».
Таким образом, исследования ученых продемонстрировали, что  выделенный ими пептид обладает антибактериальными свойствами. Действительно, многие из известных антимикробных белков и пептидов проявляют высокую специфичность в отношении прокариот и низкую токсичность в отношении эукариотических клеток, что позволяет рассматривать их в качестве природных «антибиотиков».

По мнению исследователей, их работа поможет внести вклад в решение проблемы антибиотикорезистентности.
Теги
Биология
26 апреля, 2024
Открыто новое семейство белков
Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН при исследовании хронич...
22 апреля, 2024
Российские ученые выяснили, как работает антимикробный пептид из морского червя
Одной из самых острых проблем медицины остается антибиотикорезистентность, то есть возрастающая усто...