Ученые обнаружили 92-летнюю плесень, которая помогла открыть пенициллин

«Россия» и «В мире»

Случайное открытие пенициллина Александром Флемингом в 1928 году, когда плесень заразила одну из его чашек Петри, изменило курс современной медицины, в которой антибиотики стали ключом к снижению многих болезней в течение 20-го века.

Теперь ученые разбудили оригинальную плесень Penicillium Флеминга и впервые секвенировали ее геном. Они говорят, что полученная ими информация может помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам.

«Примечательно, что после всего этого времени, проведенного в морозильной камере, она довольно легко растет. Это довольно просто, вы просто вырываете ее из этой пробирки и кладете на чашку Петри, и все готово», — сказал Тим Барраклаф, профессор на факультете естественных наук Имперского колледжа Лондона и на факультете зоологии Оксфордского университета.
«К нашему удивлению, мы поняли, что никто не секвенировал геном этого оригинального Penicillium, несмотря на его историческое значение для этой области».

Ученые обнаружили 92-летнюю плесень, которая помогла открыть пенициллинОригинальный образец Флеминга хранится в деревянном ящике.

Флеминг открыл пенициллин в 1928 году, работая в Медицинской школе больницы Святой Марии, которая сейчас является частью Имперского колледжа Лондона.

Команда воссоздала оригинальный Penicillium Флеминга из замороженного образца, хранящегося в коллекции культур в CABI , где обитает 30 000 штаммов микроорганизмов, и извлекла ДНК для секвенирования. Здесь пресс-форма хранилась в морозильной камере с 1945 года.

Это не первый раз, когда плесень отрастает заново. В 2019 году гриб Penicillium, выращенный из исходного штамма, отправился в образовательное мировое турне в Китай и Индию.

Команда использовала генетическую информацию, чтобы сравнить плесень Флеминга с двумя штаммами Penicillium из США, которые используются для производства антибиотика в промышленных масштабах.

Они рассмотрели два типа генов: те, которые кодируют ферменты, которые гриб использует для производства пенициллина; и те, которые регулируют ферменты, например, контролируя количество произведенных ферментов. Исследование было опубликовано в четверг в журнале Scientific Reports.

Ученые обнаружили 92-летнюю плесень, которая помогла открыть пенициллин

Барраклаф сказал, что они искали различия, которые со временем эволюционировали естественным путем, которые пролили бы свет на то, как можно изменить производство антибиотиков, чтобы помочь в борьбе с супербактериями.

«Это может дать нам некоторые предложения о том, как мы могли бы попытаться улучшить наше использование или дизайн антибиотиков для борьбы с бактериями», — сказал он. «Было приложено много усилий для поиска совершенно новых классов антибиотиков. Но затем, когда каждый из них вводится в действие, то же самое происходит через определенный период времени — пять или 10 лет, тогда у вас появляется устойчивость к этим антибиотикам,» добавил он.

Первоначально Флеминг изо всех сил пытался определить точный штамм грибка, который создал свободный от бактерий круг в его чашке Петри, и на протяжении многих лет было идентифицировано несколько видов Penicillium, продуцирующих пенициллин.

В течение 1930-х и 1940-х годов ученые из Великобритании и США оценили множество различных штаммов, чтобы увидеть, можно ли их использовать для массового производства пенициллина, и этот препарат спас тысячи раненых солдат и мирных жителей во время Второй мировой войны.
Еще при жизни Флеминг понял, что его открытию может угрожать устойчивость к антибиотикам, и предупредил об опасностях на своей Нобелевской лекции в 1945 году.

«Может наступить время, когда пенициллин сможет купить кто угодно в магазинах», — сказал он. «Тогда существует опасность того, что невежественный человек может легко недооценить себя и, подвергая свои микробы несмертельным дозам лекарства, сделать их устойчивыми».

Ожидается, что к 2050 году устойчивость к лекарствам будет приводить к 10 миллионам смертей в год, поскольку бактерии перехитрят наши самые сложные лекарства.

ОмскПресс