Команда из Университета Манчестера разработала кишечную бактерию для производства нового класса антибиотиков с использованием робототехники. Эти антибиотики, известные как поликетиды класса II, также естественным образом вырабатываются почвенными бактериями и обладают антимикробными свойствами, которые жизненно необходимы в современной фармацевтической промышленности для борьбы с инфекционными заболеваниями и раком.
С бактериями Escherichia coli, полученными естественным путем , трудно работать, поскольку они растут в плотных скоплениях, которые несовместимы с автоматизированными роботизированными системами, используемыми для современных исследований в области биотехнологии. Команда Манчестера теперь делает этот класс антибиотиков доступным для гораздо более быстрого исследования.
Этот прорыв может иметь жизненно важное значение для продолжающейся борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам, поскольку недавно разработанные автоматизированные робототехнические системы теперь можно использовать для быстрого и эффективного создания новых антибиотиков.
В этой работе, опубликованной в журнале PLOS Biology , группа под руководством профессора Такано из Университета Манчестера демонстрирует потенциал этого подхода. Комбинируя оборудование для производства бактерий с энзимами из растений и грибов, можно было получать новые химические соединения, ранее не встречавшиеся в природе. Используя эту платформу «включай и работай», теперь можно будет исследовать и конструировать поликетиды с использованием роботизированных систем для разработки новых и разнообразных поликетидов в автоматическом, быстром и универсальном режиме.
Эрико Такано, профессор синтетической биологии, сказал: «Природа – огромная сокровищница для мощных химических соединений для лечения широкого спектра заболеваний. Однако наиболее интересные химические вещества часто поступают из организмов, с которыми трудно работать в лаборатории».
«Это стало основным препятствием для нашей работы над поликетидами типа II, группой важных химических веществ, которые в основном вырабатываются почвенными бактериями и другими микроорганизмами, которые сложно выращивать. Успешно перенеся оборудование для производства этих соединений в лабораторию, мы наконец можем производить и конструировать поликетиды типа II в наших быстрых роботизированных системах.
«Это не только позволяет нам испытывать новые поликетиды в автоматическом режиме, но мы также сможем быстро переписать последовательности ДНК путей биосинтеза антибиотиков и объединить их с новыми компонентами из других организмов, таких как лекарственные растения и грибы, для приводят к изменениям в теме антибиотиков, включая соединения, которые не вырабатываются естественными путями, но могут иметь улучшенную или новую активность при лечении важных заболеваний».
На создание и тестирование десяти новых потенциальных антибиотиков может уйти целый год, но эта автоматизированная роботизированная система может заработать тысячи за это время. Это значительно сократит время, необходимое для того, чтобы новые антибиотики достигли пациентов, и обеспечит необходимую гибкость для реагирования на новые штаммы и вспышки патогенных микроорганизмов.
