Streptomyces noursei как источник антибиотиков¶

Streptomyces noursei — вид грамположительных аэробных актинобактерий рода Streptomyces, выделенный из почвы и известный как продуцент противогрибкового антибиотика нистатина. Впервые описан в 1950-х годах; штамм-продуцент был обнаружен в образцах почвы, отобранных на ферме близ города Норс, штат Виргиния, США, откуда и происходит видовой эпитет.

¶Таксономия и биология

S. noursei относится к порядку Streptomycetales, семейству Streptomycetaceae. Как и другие стрептомицеты, это мицелиальный микроорганизм, образующий ветвящийся субстратный и воздушный мицелий, а также длинные цепочки спор. Клетки грамположительны, растут в аэробных условиях, оптимальная температура — около 25–30 °C. Геном представлен линейной хромосомой с высоким содержанием гуанина и цитозина (порядка 70 %), что типично для актинобактерий. Вид непатогенен для человека.

¶Антибиотики как продукты метаболизма

Главное практическое значение вида связано с синтезом полиеновых макролидных антибиотиков. Основной из них — нистатин (торговые названия включают «Нистатин»), впервые выделенный в 1950 году Рейчел Браун и Элизабет Хэзен. Нистатин связывается с эргостеролом клеточной мембраны грибов, нарушая её проницаемость, что приводит к гибели грибковой клетки. Поскольку эргостерол отсутствует в мембранах человека, препарат обладает избирательной токсичностью.

Помимо нистатина, штаммы S. noursei продуцируют:

• нистатин A1 — основной компонент;
• фунгицидин — смесь полиеновых соединений;
• полиеновые макролиды с близкой структурой.

Биосинтез идёт через поликетидный путь с участием крупного мультиферментного комплекса — поликетидсинтазы.

¶Применение

Нистатин применяется преимущественно местно при кандидозах: молочнице полости рта, кишечника, кожи и слизистых. Он активен против многих видов Candida, а также некоторых дерматофитов. Системное всасывание при приёме внутрь незначительно, поэтому препарат действует главным образом в просвете желудочно-кишечного тракта.

Промышленное получение основано на глубинной ферментации в биореакторах с последующей экстракцией и очисткой действующего вещества. Продуктивность штаммов повышают методами селекции и генетической инженерии.

¶Значение и перспективы

S. noursei — классический пример почвенных актинобактерий как источника противомикробных препаратов. Изучение его метаболизма способствовало развитию биотехнологии полиеновых антибиотиков. Современные исследования направлены на поиск новых противогрибковых соединений и на преодоление устойчивости грибковых патогенов, что делает этот вид объектом продолжающегося интереса в медицинской микробиологии и фармацевтике.