Bioaktivní
látky mořských bakterií: Zafrin
Jiří
Patočka
Screeningem 100 druhů bakterií, izolovaných ze střevního traktu mořských ryb z okolí Karáčí (Pákistán), byla objevena bakterie Pseudomonas stutzeri (CMG 1030), jejíž izolát vykazoval výraznou inhibiční aktivitu proti několika patogenním bakteriím včetně kmenů MRSA (Bushra, 2007). Chemické vyšetření ethylacetátového extraktu prokázalo, že tímto antibakteriálně účinným metabolitem je látka, která byla nazvána nazvaný zafrin (4β-methyl-5,6,7,8-tetrahydro-1-(4β-H) -fenanthrenon) (Uzair et al., 2008). Struktura zafrinu byla objasněna spektroskopickými metodami zahrnujícími 1H-nukleární magnetickou rezonanci (NMR), 13C-NMR, 1D-NMR a 2D-NMR spektroskopii.
Jedním z velkých problémů, se kterými se zdravotní péče v současné době potýká, je vznik bakterií rezistentních vůči antibiotikům a zejména šíření kmenů patogenních bakterií Staphylococcus aureus (MRSA) rezistentních na methicilin. Skupina MRSA je nyní odolná téměř proti všem běžně používaným antibiotikům a dokonce se objevila rezistence na jedno z antibiotik "poslední volby", vankomycin (Courvalin, 2006; Deurenberg et al., 2007). To byl jeden z důvodů, proč byl realizován screeningový program produkce antibakteriálních látek mořskými bakteriemi. Výsledkem tohoto výzkumu byl objev zafrinu. Zdaleka to však nebyl objev první, ani poslední. Mořské pseudomonády představují bohatý zdroj nových molekul a jsou potenciálním dosud nevyužitým zdrojem medicinálně relevantních bioaktivních látek (Isnansetyo a Kamei, 2009).
Zafrin v experimentech in vitro vykazoval silnou antibakteriální aktivitu jak proti gram-pozitivním, tak proti gram-negativním bakteriím. Purifikovaný roztok zafrinu byl účinný proti několika lidským patogenům, včetně Staphylococcus aureus a Salmonella typhi. Naproti tomu zafrin neinhiboval růst eukaryotických organismů Candida albicans a Schizosaccharomyces pombe. Minimální inhibiční koncentrace (MIC) pro gram-pozitivní bakterie se pohybovala v rozmezí od 50 do 75 μg/ml a pro gram-negativní bakterie v rozmezí od 75 do 125 μg/ml. Zafrin lýzoval buňky Bacillus subtilis pěstované v osmoticky chráněném médiu. Další vyšetření pomocí B. subtilis ukázalo, že sloučenina narušuje cytoplazmatické membrány, protože molekula je amfifilní (Uzair et al., 2008).
Literatura
Bushra U. Genetic diversity among bacterial flora of Baluchistan coast. (Doctoral dissertation, University of Karachi) 2007.
Courvalin P. Vancomycin resistance in gram-positive cocci. Clin Infect Dis. 2006; 42 Suppl 1: S25-S34.
Deurenberg RH, Vink C, Kalenic S, Friedrich AW, Bruggeman CA, Stobberingh EE. The molecular evolution of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Clin Microbiol Infect. 2007; 13(3): 222-235.
Isnansetyo A, Kamei Y. Bioactive substances produced by marine isolates of Pseudomonas. J Ind Microbiol Biotechnol. 2009; 36(10): 1239-1248.
Uzair B, Ahmed N, Ahmad VU, Mohammad FV, Edwards DH. The isolation, purification and biological activity of a novel antibacterial compound produced by Pseudomonas stutzeri. FEMS Microbiol Lett. 2008; 279(2): 243-250.
