Новый антибиотик нашли буквально под ногами: шанс в войне с супербактериями

Почва под нашими ногами оказалась неисчерпаемым источником новых терапевтических средств. Благодаря новому методу расшифровки больших фрагментов ДНК исследователи впервые получили доступ к скрытой генетической библиотеке микробов, которые невозможно культивировать.

Почва как золотой резервуар

Почва — крупнейший банк бактерий на планете: в одной чайной ложке содержатся тысячи видов. Многие из существующих антибиотиков были открыты именно там, но лишь крошечная часть микробов поддаётся выращиванию. Остальные оставались вне досягаемости, хотя именно они могут хранить ключ к новым лекарствам.

Прорывная технология

Команда под руководством Шона Ф. Брэди из Рокфеллеровского университета разработала метод извлечения крупных фрагментов ДНК непосредственно из почвы. Сочетание этого подхода с технологиями секвенирования длинных нуклеотидов позволило собирать цельные геномы бактерий, которые ранее считались недоступными.

Затем исследователи применили метод synBNP — синтетических биоинформатических природных продуктов. Он позволяет предсказать химическую структуру молекул по геному и синтезировать их в лаборатории.

Первые результаты

Из единственного образца лесной почвы удалось получить данные о 2,5 терабазах ДНК, восстановить сотни полных бактериальных геномов — более 99% из них были новыми для науки. Уже на этом этапе команда выделила два соединения-лидера:

• эрутацидин — разрушает бактериальные мембраны и эффективен против устойчивых штаммов;
• тригинтамицин — блокирует белок ClpX, редкую мишень для антибиотиков.

Новая эра микробиологии

Учёные называют этот подход универсальным: его можно применять к любым метагеномным данным, не только почвенным.

"Выделите ДНК, секвенируйте её и превратите во что-то полезное", — так Брэди формулирует стратегию.