Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 44
Текст из файла (страница 44)
гаасговрогиз, образующий антибиотик со свойствами антпметаболита по отношению к аргинину, лизину и гистидину. Лнтиметаболитные свойства в данном случае проявляются в том, что чувствительные к антибиотику организмы (преимушественно мезофильные актиномицеты) в присутствии одной из названных аминокислот теряют зту особенность.
Интерес к группе антиметаболитных антибиотиков в последние годы значительно возрос. В настоящее время описано большое число (более 6000) антибиотиков, образуемых бактериями, грибами, водорослями, высшими растениямн и животными. Однако наибольшее нх количество, нашедшее практическое применение, выделено из группы актнномипетов. Ценные антибиотики образуются также представителями Лосагс(1а, Ас(с!!атас)агп, Мсггоглогсоврога и др. Выделение новых антибиотиков, образуемых актиномицетами, и их промышленный выпуск продолжаются (табл. 45).
Толь- Таблица 45 Антибиотики актиномицетного происдомдении, выделенные зв период '1969 — 1975 гг. и выпускаемые промышленностью (по Преображенской, Агре, Калакушсоьту, 1978) Год епнеення предуцюпь ннн уаенннмме его е .тнтеретуре Предуцеят Наеяенне ентнбнттнен 196 Адриамицнн Бицикломицнн пап идомицнн Бнргиниамицин Карминциицин Лввалоцнд Лнвндомицнн Макарбомигсын Мндекамниитс Рыб остамицин Сагвмицнн Сивомисин Сслнномнцнн тетранактин Фортимипныы Эндурацнднн Ягергот усев реисекив уас. саеииь Ягергот усев тгипепив Яг. Аудгоьсоргсив уаг. утопеиь Яг.
Мгуииае Аслпотодига сагттлага Ягерготусеь ймаатмсз Яг. !Сейл 5гг. рд аеосаготокегиз Яг. гнусит(ассепь 5!г. пбоьиССГСсив ГАСсготопоцттиа мтуатгсив Мссготопоьрсга Сп!оепмь Ягерсот усев а!Ьив Яг. аигеив З!Ссготоаоьрога ойоооьсегоьрога Угергот усев (ипагсгб)ам 19б9 1972 1971 1972 1973 1974 1971 1970 1971 1970 1975 !970 1974 !970 1974 1969 ко за последние 15 лет выделено н освоено промышленностью более 20 новых антибиотнческих веществ. Мы не имеем, естественно, возможности рассмотреть все антибиотики (их к настоящему времени известно около 3000), образуемые втой группой микроорганизмов.
Поэтому здесь будут рассмотрены лишь те, которые имеют наиболее важное практическое значение. Одним из первых актиномяцетных антибиотиков, завоевавших широкую известность, как уже отмечалось, был стрептомицин, принадлежащий к группе аминогликозндных антибиотиков. АМИНОГЛИКОЗИДНЫЕ АНТИБИОТИКИ, ИЛИ АМ И НОЦИ КЛ И ТОЛ Ъ| В группу аминогликозидиых антибиотиков (амнноцнклвтолов) включаются биологически активные соединения, содержащие в молекулах гликозидные связи.
К этим антибиотикам относится стрептомнцины, неомицины, фортимнцины, канамнцины, гентами. цнны, сизомицин, гнгромицин и некоторые другие вещества. Антибиотики этой группы имеют большое практическое значение, многие из ннх применяются в медицинской практике. К настоящему времени известно около 100 антибиотиков, относящихся к этой группе соединений.
СТРЕПТОМИЦИИ (зТЦЕРТОМУС)М) Актиномицет, образующий стрептомицин, впервые выделен в лаборатории микробиологии Ратжерского университета в 1943 г. Первое сообщение о выделении антибиотика бь!ло сделано Шатц, Буги и Ваксманом в январе 1944 г. Антибиотик получил название стрептомнцнн (от родового названия актиномицетов 5(гер(отпусез!, а организм, образующий этот антибиотик, был определен как 5(гер(отусез йг(зеиз. Стрептомицин образуют не только штаммы 5(г. пг(зеиз, по и другие актиномнцеты — 5(г. Ый(п(епз(з, 5(г.
гапеиз, 5(г. Аит(с(из. 5(г. геШи(1 5(г. пгЬеоспгпеиз, 5(г. спазйиепзм. Однако основным продуцентом стрептомицина признан 5(г. пгиеиз, на характеристике свойств которого мы и остановимся. Актиномнцет, продуцирующнй стрептомипин, как и другие виды актиномнцетов, размножается с помощью спор илн отдельных участков мицелня. ' Ваксман н Генрнци (!943) предложилн называть актиномнцеты стрептомицетами и объеднннлн их в особый ряд опер!оп!усев. Как отмечал Краснлъников (19%), нет необходимости для втой группы лучистых грибков вводить новое родовое название, в необходимо сохранить за ними термин Лспложйсез. Однако в последнее время в соответствии с Международной таксаномией микроорганизмов признана целесообразным называть актнномицеты стрептомицетами и отнести их к роду Ягер!ослусез.
197 Условия бносинтеза стрептомицнна Образование стрептомицина может происходить при развитии Яг. яг1зеиз как в условиях глубинного культивирования, так и при поверхностном росте. Поэтому в первые годы изучения продуцента стрептомицина использовались оба метода культивирования. В настоящее время условия образования стрептомнцнна изучаются только при глубинном культивировании актнномнцета„ Ваксман с сотрудниками в 1946 г. установил, что стрептомицин образуется лишь на средах, содержащих в своем составе мясной экстракт, и рекомендовал для образования антибиотика следую.
щую среду: Колимсюеа в З л амклнлназаеа амЗ«, 1 Коалелелюм Глюкоза . Пептон Жасной экстракт . Хаоркстмй натрнй рН перед лосском 1О 5 5 Б б,з- 7,0 актнномнкета Мясной экстракт Ваксман рассматривал не только как источник азота, но как продукт, содержащий какое-то «пробнотическое» вещество, без которого, якобы, не образуется антибиотик. Однако уже в том же 1946 г. было показано, что мясной экстракт можно с успехом заменить дрожжевым экстрактом, а позднее появились работы, показавшие, что образование стрептомицина происходит на средах, где мясной экстракт заменен соевой мукой или кукурузным экстрактом, илн гидролнзатами, полученными нз гйз Культуры актиномипетон вообще и ог».
пг1аеиз в частности весьма варпабельны. На изменчивость актиномицетов оказывают влияние условии нх культивирования и, в особенности, состав среды. На более богатых по составу средах наблюдается и более быстрая изменчивость актиномицетов. В результате изменчивости продуцента стрептомицииа нередко появлязотся аспорогенные формы, т. е.
формы, лишенные воздушного спороносного мнцелия. Как правило, эти варианты нлн вообще неактивны, илн образуют незначительное количество стремтомицииа. Снижение образования антибиотика наблюдается и у вариантов с усиленной споруляцней. Образующиеся в результате изменчивости 5гг. пг1аеиз варианты могут отличаться от исходной культуры окраской воздушного мнцелня; последний может быть белым, беловато-палевым, светлосерым, серым и серо-зеленым. Различные варианты отличаются величиной и формой колоний; встречаются также формы, не способные образовывать стрептомицин.
Однако установить какие-либо цитологические различии между актнвнымн н неактивными вариантами пока не удалось. этих веществ. Более того, было установлено, что образование антибиотика может происходить и на простых по составу синтетических средах.
Таким образом, предположение Ваксмана и его коллег о возможности образования стрептомицина только при наличии в среде некоего «пробнотическогоз вещества, содержащегося в мясномэкстракте, не подтвердилось. Приведенные примеры показывают, что в самом начале изучения условий образования стрептомнцина исследователи столкнулись с вопросом влияния на процесс биосинтеза антибиотика различных компонентов сред и, в первую очередь, источников азота и углерода. Источники азота. Напболее благоприятным источником азота для развития актиномицета и бносиитеза стрептомицина в синтетических средах являются аммоннйные соли.
Ннтраты в качестве единственных источников азота продуцентом стрептомицина не используются, но при добавлении к среде дрожжевого экстракта они начинают потребляться актиномицетом. По-видимому, невозможность использования нитратов актиномнцетом связана с отсутствием у него доваторов водорода, что восполняется добавлением к среде дрожжевого автолизата. Вместе с тем присутствие нитрата натрия в среде, содержащей кукурузный экстракт, приводит к изменению всего процесса обмена веществ актнномнцета. Так, концентрация КХОм равная 0,259р, препятствует вовлечению в обмен веществ актииомицета молочной кислоты, содержащейся в кукурузном экстракте; при 0,5% К!)Оэ кислота потребляется, а при 1 Чр — она не только используется организмом, по н образуется им вновь.
Источники углерода. Наилучшим источником углерода для развития 5!г. йлзеиз н образования антибиотика, по данным большинства авторов, считается глюкоза. Актнномицет хорошо растет на средах с глюкозой, фруктовой, галактозой, ксилозой, мальтозой, лактоэой нли крахмалом, ио не растет на средах с арабинозой, рамнозой„сахаровой, рафннозой, сорбитом, дульцитом илн ииознтом. Продуцент стрептомицина не способен гидролнзовать сахарову и рафннозу. В условиях развития актиномицета на натуральных средах обнаруживается, что некоторые его штаммы образуют больше стрептомицина при наличии в среде смеси глюкозы (0,57«) и крахмала (1«5), но этого не наблюдается у других штаммов, образуюшнх больше антибиотика на одной глюкозе, чем на смеси глюкоза — крахмал.














