Phân tách nấm từ hồ nước nhiễm độc để sản xuất thuốc kháng sinh mới

10:52 SA @ Thứ Năm - 28 Tháng Chín, 2017

Các nhà hóa học thuộc Đại học Montana (Mỹ) đã tách được hai loại nấm từ một hầm mỏ bỏ hoang ở Montana. Khi được nuôi cấy cùng với nhau, hai loại nấm này sẽ sản sinh ra một hợp chất có khả năng giết chết bốn chủng vi khuẩn tụ cầu vàng kháng kháng sinh. Các nhà nghiên cứu cho biết, mặc dù cấu trúc của hợp chất này giống như một loại kháng sinh đã biết, nhưng nó có thể tiêu diệt vi khuẩn theo cách mới.

Sau khi các công ty ngừng khai thác đồng ở mỏ Berkeley Pit (Montana) vào năm 1983, một hồ nước đã được hình thành từ dòng chảy nước ngầm. Đá trong hồ bị oxi hóa do quá trình khai thác làm cho nước có tính axit cao (pH = 2,5), nhiều kim loại nặng như sắt, đồng, asen, cađimi lẫn vào trong nước hồ. Nước hồ độc hại đến mức khiến cho hàng nghìn con ngỗng tuyết bị chết khi tìm chỗ trú ngụ để tránh một cơn bão tuyết trong chuyến di cư hàng năm của chúng. Tuy nhiên, đây lại là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Trong các môi trường khắc nghiệt, như pH có tính axit và nồng độ kim loại cao, vi khuẩn thường sinh ra các phân tử có hoạt tính sinh học đáng chú ý. Trong gần 20 năm, các nhà hóa học Montana đã nghiên cứu các hợp chất được sinh ra bởi các loại nấm tách ra từ nước và trầm tích của hồ nước ở Berkeley Pit. Họ đã tìm thấy các phân tử có khả năng làm chậm lại các quá trình như viêm, chết tế bào hoặc di căn của ung thư.

Sau khi cùng nuôi cấy hai trong số những loại nấm nói trên, các nhà nghiên cứu đã thu thập các phân tử hữu cơ mà chúng sinh ra. Họ sử dụng một phép ức chế protein để xác định những phân tử có hoạt tính sinh học tiềm năng và sau đó xác định cấu trúc của chúng.

Vì những cấu trúc này tương tự với các chất kháng sinh đã biết trước đây như erythromycin, các nhà khoa học đã thử nghiệm các tính chất kháng sinh của một số hợp chất được tách ra. Trong số đó, có một hợp chất là Berkeleylacton A có khả năng chống lại bốn chủng của vi khuẩn tụ cầu vàng kháng methicilin.

Điểm thú vị của nghiên cứu là việc đồng nuôi cấy hai loại nấm, bởi vì hầu hết các nhà nghiên cứu đã sử dụng chiến lược này để xác định các phân tử mới đã phát triển một loại vi khuẩn và một loài nấm cùng lúc với nhau. Các sinh vật đồng nuôi cấy tạo ra sự cạnh tranh về các nguồn thức ăn có thể kích hoạt một vi sinh vật biểu hiện các gen không hoạt động và sản xuất các hợp chất có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật khác.

Phạm Huệ

Theo Chemical & Engineering News, 04/2017