Согласно данным недавнего исследования, алкалоид, экстрагированный из глубоководной морской губки, проявляет высокую антибактериальную активность в отношении резистентных к метициллину форм Staphylococcus aureus. Будучи устойчивыми к большинству бета-лактамных антибиотиков, среди которых в том числе метициллин, пенициллин, оксациллин и амоксициллин, эти бактерии часто могут служить причиной летальных исходов. Так, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваемости (Centers for Disease Control and Prevention), США, ежегодно фиксируется более чем 80 тыс. случаев инвазивных инфекций, обусловленных резистентными формами Staphylococcus aureus, а также 11 285 связанных с ними смертей. Результаты работы, проведенной исследователями Харборского отделения Института океанографии Флоридского атлантического университета (Harbor Branch Oceanographic Institute, Florida Atlantic University), США, опубликованы в издании «Marine Drugs» 11 января 2017 г.
Исследователям удалось не только выделить, но и изучить структуру и биологическую активность нового индольного алкалоида — основы многих биологически активных компонентов. Новое вещество, проявляющее антибактериальную активность, названо драгмацидин G (dragmacidin G). В ходе исследования выявлено, что указанный индольный алкалоид обладает широким спектром биологической активности, включая ингибирование резистентных форм Staphylococcus aureus, а также панкреатических линий раковых клеток.
Руководитель исследования Эми Райт (Amy Wright), доктор философии и профессор Флоридского атлантического университета, которая курирует Институтскую программу исследования препаратов, отметила, что губки вида Spongosorites являются источником ряда биологически активных бисиндольных алкалоидов, которые проявляют достаточно широкий спектр активности в отношении бактерий, вирусов, грибов, плазмодиев, а также цитотоксическое и противовоспалительное влияние. Авторы работы подчеркнули, что при экспериментальном изучении нового биологически активного вещества продемонстрирована его высокая эффективность, которая в 10 раз превышала действие описанных ранее бисиндольных соединений, сохраняя при этом селективность в отношении бактериальных клеток.
За прошедшее десятилетие командой исследователей собрана база материалов, активность которых изучалась на предмет эффективности в отношении различных заболеваний как в лабораториях Харборского отделения Института океанографии Флоридского атлантического университета, так и в других партнерских лабораториях. В каждом случае после предварительного изучения активности определенного биоматериала следующим этапом исследования является проведение направленного фракционирования биологических проб для очистки биоактивных натуральных продуктов. Структура этих новых соединений изучается методом спектроскопии с акцентом на применении ядерно-магнитно резонансной спектроскопии. Применяя эти методы, исследователи могут изучать механизм действия новых соединений, используя широкий спектр методов, включая такие, как низкомолекулярная иммунохимическая хроматография для наблюдения, подобно настоящему исследованию, развития бактериальных колоний, резистентных к драгмацидину G, с последующим исследованием генетических модификаций у резистентных бактерий. Кроме того, Э. Райт и соавторы сотрудничали с исследователями Университета центральной Флориды (University of Central Florida), анализируя особенности ингибирования роста Mycobacterium tuberculosis и Plasmodium falciparum. В серии трех последовательных анализов выявлена высокая эффективность фракций, содержащих новый очищенный бисиндольный алкалоид. В настоящее время ученые планируют дальнейшие исследования на основе полученных предварительных результатов.
- Florida Atlantic University (2017) Compound from deep-water marine sponge could provide antibacterial solutions for MRSA. ScienceDaily, Feb. 8 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170208094147.htm).
- Wright A.E., Killday K.B., Chakrabarti D. et al. (2017) Dragmacidin G, a bioactive bis-indole alkaloid from a deep-water sponge of the genus spongosorites. Mar. Drugs, Jan. 11 (http://www.mdpi.com/1660-3397/15/1/16).
Наталья Савельева-Кулик
