Актиномицеты (особенно стрептомицеты ) – ветвящиеся бактерии. Они синтезируют большинство природных антибиотиков (80 %).
Плесневые грибы – синтезируют природные β-лактамы (грибы рода Cephalosporium и Penicillium ) и фузидиевую кислоту.
Типичные бактерии – например, эубактерии, бациллы, псевдомонады – продуцируют бацитрацин, полимиксины и другие вещества, обладающие антибактериальным действием.
Антибиотики представляют собой самую многочисленную группу лекарственных средств. Они используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. Сейчас существуют сотни лекарственных средств, избирательно действующих на возбудителей различных заболеваний.
Способность образовывать пенициллин широко распространена среди многих плесневых грибов, относящихся к родам Penicillium и Aspergillus. Однако это свойство более характерно для группы Penicillium notatum-chrysogenum. Первые выделенные из естественных субстратов штаммы как наиболее активные продуценты пенициллина образовывали не более 20 единиц (12 мкг) антибиотика на 1 мл культуральной жидкости.
Под названием «пенициллин» объединена обширная группа веществ, которые являются N- ацильными производными гетероциклической аминокислоты. Из природных пенициллинов применяются бензилпенициллин и феноксиметилпенициллин.
Бактерии рода Bacillus широко распространены в природе, являются устойчивыми к литическим и пищеварительным ферментам. Важная особенность бацилл состоит в том, что хорошо изучена их генетика и поэтому они являются перспективной системой для клонирования чужеродных генов. В литературе описано более 70 различных антибиотиков, продуцируемых бактериями рода Bacillus. Некоторые из них уже широко применяются в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и др. Это полимиксины, колистин, бацитрацин, тиротрициновый комплекс (линейный грамицидин + тироцидин ), грамицидин С, субтилин, эдеин, бутирозин.
Наибольшее практическое значение имеют полимиксины и грамицидин С. Полимиксины объединяют группу родственных антибиотиков, продуцируемых спорообразующими почвенными бациллами. Полимиксины В, М и Е активны в основном в отношении грамотрицательных бактерий ( энтеробактерии, синегнойная палочка и др.). Грамицидин С выделен советскими учеными Г.М. Гаузе и М.Г. Бражниковой (1942) из различных штаммов почвенных бацилл. К нему чувствительны грамполбжительные бактерии. Грамицидин С может вызывать гемолиз эритроцитов, поэтому применяется только местно для лечения нагноительных процессов.
Год открытия Антибиотик 1911 Трипанотоксин 1944 Субтилин 1949 Ризос тонна-фактор, Микосубтилин, Аспергиллюс-фактор, Бацилизин, Бацилипин 1952 Флювомииин, Ризобацидин, Фунгоцин, Токсимицин, Глобицин 1964 Антибиотик 49-4 1975 Антибиотик 61-26, Антибиотик TL-119 1979 Антибиотик 3, Полимиксин, Колистин, Бацитрацин, Тироцидин, Грамицидин С, Эдеин, Бутирозин
Пептидные антибиотики синтезируются бациллами-продуцентами в стадии активного роста. Синтезируемые бактериями рода Bacillus антибиотики подразделяются на следующие классы: - основные пептиды (например, эдеин ), подавляющие образование 30 S- рибосомальных комплексов и ингибирующие синтез ДНК; - циклические олигопептиды (например, бацитрацин ), подавляющие синтез клеточных стенок; - линейные или циклические олигопептиды, нарушающие функции мембран – грамицидин, тироцидин В или ингибирующие синтез РНК – например, тиротрицин ; - аминогликозидные антибиотики – бутирозин.
Примеры: Субтилин был выделен из культурального фильтрата штамма В.subtilis 6633. Этот антибиотик подавляет рост ряда микроорганизмов: R.nigricans - в дозе 8,1 мкг/мл; R.solani - 0,4; S.bataticola - 3,5; S.fructicola - 5,9; P.digitatum - 6,2; A.niger - 9,9; B.cinerea - 4,8 мкг/мг. Бацилипины А и В описаны в 1949 г. Эти антибиотики получены из культуры В.subtilis. Бацилипины А и В оказывают выраженное бактериостатическое действие на M.phlei, S.aureus, C.diphteriae, В.anthracis, S.enteritidis, S.typhi, E.coli. Бацилломиксин – антибиотический комплекс, описанный в 1951 г., представляет собой полипептид, в составе которого имеются глютаминовая и аспарагиновая аминокислоты, тирозин, серии и треонин. Бациллин – антибиотик, полученный из культуры В.subtilis в 1946 г. Подавляет рост грамположительных микроорганизмов ( S.aureus, S.albus, S.pyogenes, S.lanceolatus ) и грамотрицательных ( Е.coli, S.parathyphi, Pasterella sp.). Введение бациллина мышам внутрибрюшинно в дозе до 1000 мг/кг не вызывает патологических изменений.
Среди бактерий вида В.subtilis описаны продуценты нескольких антибиотиков, которым еще не присвоены названия. Это такие, как антибиотик 26а, антибиотик TL-119, антибиотик В-456, антибиотик 49-4, антибиотик 61-26 и антибиотик, продуцируемый штаммом В.subtilis 3. Таким образом, можно констатировать, что бациллы, и в первую очередь, B.subtilis, характеризуются широким спектром продуцируемых ими антибиотических веществ, обуславливающих их высокую антагонистическую активность в отношении различных микроорганизмов. Поэтому, создание препаратов на основе бацилл или их метаболитов, является принципиально новым подходом к лечению бактериальных, вирусных, грибных и смешанных инфекций.
