Новая техника SMIRC для изучения океанических микробов
Исследователи разработали новый метод — small molecule in situ resin capture (SMIRC) — для сбора микробных природных соединений непосредственно в их естественной среде, без необходимости культивирования в лаборатории. Это позволяет изучать химическое разнообразие, недоступное традиционному «микробо-ориентированному» подходу.
Проблема традиционного метода
- «Микробо-ориентированный» подход: выделение и культивирование отдельных штаммов микробов из образцов.
- Недостаток: в последние десятилетия этот метод позволяет обнаруживать в основном уже известные химические «скелеты» (scaffolds), лежащие в основе соединений. Это ограничивает поиск принципиально новых веществ.
Как работает SMIRC
Метод использует абсорбирующую смолу HP-20, которая действует как губка, захватывая химические вещества, выделяемые микробами в окружающую среду.
Результаты тестирования
Исследование, опубликованное в Nature Communications, включало несколько экспериментов:
Тест в зарослях морской травы (Сан-Диего):
- Обнаружены антибиотическое соединение и растительный антибактериальный агент хризоэриол (chrysoeriol).
Модифицированный SMIRC (смола HP-20 + агар):
- Позволил выделить соединение аплизиопсен А (aplysiopsene A), подтвердив эффективность метода.
Тест в морском заповеднике (памятник Кабрильо):
- Метод собрал более крупные образцы со сложными химическими смесями.
- Обнаружено соединение кабриллостатин (cabrillostatin), проявляющее биологическую активность. Оно рассматривается как возможная основа для новых подходов в лечении рака и сердечных заболеваний.
Значение метода
SMIRC — это легко развертываемая система, которая открывает доступ к ранее недостижимым для изучения соединениям. Это критически важно для поиска новых лекарств на фоне роста антибиотикорезистентности и других медицинских проблем.