Морские бактерии в борьбе с раком и инфекциями

Норвежские учёные открывают доступ к секретным природным «фабрикам лекарств», чтобы получить новые средства против рака и устойчивых бактерий.

Бактерии десятилетиями служили обществу, производя антибиотики. Однако многие микроорганизмы, вероятно, хранят в своей ДНК рецепты лекарств будущего, но эта часть их генетического кода не активирована.

Биотехнологи из SINTEF и NTNU разрабатывают технологию, которая упростит поиск и использование этих скрытых «фабрик» в бактериях из природной среды. Поиск сосредоточен на морских бактериях в рамках нового Норвежского центра цифровой жизни.

Цель: выявить новые соединения, способные убивать, например, раковые клетки или устойчивые к антибиотикам бактерии. Технология сократит время поиска и сделает производство эффективнее.

Фокус на «молчащих» генах

До сих пор лекарства микробного происхождения основывались на организмах, которые можно культивировать. Но до 99% микроорганизмов в природе не культивируются в лаборатории. Проект нацелен на использование генетического материала и от этих организмов.

«Выключенные» микробные гены могут кодировать полезные биоактивные вещества с неизвестными сегодня структурами и активностью. До сих пор исследовать этот генетический материал было очень трудоёмко.

Технология массового поиска

Четырёхлетний проект INBioPharm (бюджет 27.5 млн норвежских крон) разработает новые методики. Они позволят одновременно искать полезные вещества в большом количестве образцов и получать достаточно высокие выходы продукта для оценки его потенциала.

Упрощённо: учёные «вырежут» генетический материал из множества микроорганизмов и перенесут его ДНК в культивируемые бактерии. Эти организмы будут оптимизированы с помощью системной и синтетической биологии, чтобы «включить» производство новых веществ, которые не могут быть получены в исходном микроорганизме.

Это позволит производить небольшие тестовые количества всех возможных продуктов, а затем — массовое производство наиболее перспективных веществ.

Уверенность в успехе

Проект содержит элемент риска, но учёные уверены в его жизнеспособности. Международные партнёры уже определили многообещающие микроорганизмы для исследований. Опыт предыдущих европейских проектов и объединённый опыт всех участников даёт необходимую экспертизу для успеха.

«Мы можем найти новые лекарства, которые в будущем станут вопросом жизни и смерти для большого числа пациентов», — говорит Александр Венцель из SINTEF.