Тартролоны — группа борсодержащих макролидных антибиотиков , обнаруженных в 1994 году из культуральной жидкости миксобактерии Sorangium cellulosum . Были идентифицированы два варианта тартролонов – А и Б. Тартролон Б содержит атом бора, а тартролон А — нет.
В исследовании, опубликованном в 1994 году, [1] организм-продуцент, штамм Sorangium cellulosum So ce 678, был выделен группой немецких ученых (Дитмар Шуммер, Герберт Иршик, Ганс Райхенбах, Герхард Хёфле) из образца почвы, собранного недалеко от Брауншвейга в 1990 г., как антибиотики группы макролидов . Синтез осуществляли ферментацией в присутствии адсорбирующей смолы XAD-16. [1]
Эти данные были подтверждены последующим исследованием, проведенным в 1995 году [2] , в котором штамм выращивали на среде, содержащей картофельный крахмал, дрожжевой экстракт, обезжиренную соевую муку, глюкозу-H 2 O, MgSO 4 ·7H 2 O, CaCl 2 -. 2H 2 O и Na-Fe(III)-ЭДТА при pH 7,2. [2]
Чтобы выделить большее количество тартролонов для исследовательских целей или потенциального применения в медицине, штамм культивировали в биореакторе . Культивирование начинали с инокулята, выращенного в колбах Эрленмейера при встряхивании при температуре 30°С, скорости аэрации 0,15 м 3 воздуха в час и скорости мешалки 150 об/мин . [2]
На синтез и регуляцию тартролонов влияет наличие или отсутствие стеклянных колб при культивировании или добавление тетрабората натрия в культуральную среду. При отсутствии воздействия стекла или при отсутствии добавок тетрабората натрия преимущественно вырабатывается тартролон А; в противном случае основным продуктом становится тартролон Б. [2]
Было обнаружено, что тартролоны ингибируют грамположительные бактерии, подобно другим родственным борсодержащим антибиотикам, таким как боромицин и аплазмомицин , поскольку их борсвязывающие области идентичны. Тартролоны также проявляют токсичность по отношению к культурам клеток млекопитающих. [2]
Антимикробные свойства тартролонов указывают на то, что их можно исследовать в качестве антибиотиков для борьбы с бактериальными инфекциями. Однако необходимы более комплексные исследования для выяснения их эффективности, безопасности, механизма действия и других потенциальных медицинских применений; обладают ли тартролоны селективностью по отношению к ферментам или нарушением доставки энергии и целостности мембран; и имеют ли тартролоны какую-либо биологическую роль, помимо их антибиотической активности в природе. [2]
Одним из потенциальных применений тартролонов является изучение таких видов, как Listeria monocytogenes . Listeria monocytogenes – это бактерия, вызывающая инфекционное заболевание, известное как листериоз. Он считается возбудителем пищевого происхождения и представляет значительный риск для здоровья человека. Листериоз в первую очередь поражает людей с ослабленной иммунной системой, беременных женщин, новорожденных и пожилых людей. Listeria monocytogenes как бактерия присутствует в различных средах обитания, где обитают тартролоны. Таким образом, важно изучить потенциальное применение тартролонов для подавления Listeria monocytogenes или других родственных патогенов. Антимикробные свойства, проявляемые тартролоном B, и индукция им локуса timABR, который способствует устойчивости к тартролонам у Listeria monocytogenes, предполагают их потенциальную антибактериальную активность. Однако потребуются дополнительные исследования для определения конкретной эффективности и механизмов борьбы с Listeria monocytogenes с помощью тартролонов. Изучение тартролонов может пролить свет на то, как такие патогены, как листерия, адаптируются к разнообразным средам обитания и выживают в своих экологических нишах, несмотря на присутствие противомикробных соединений, вырабатываемых другими микроорганизмами. Понимание этих механизмов может помочь в разработке стратегий по контролю или предотвращению инфекций, вызванных Listeria или родственными патогенами. Помимо применения в медицине, изучение взаимодействия между Listeria monocytogenes и тартролонами может раскрыть более широкую экологическую динамику между бактериями в естественных резервуарах, таких как почва и морская среда, где сосуществуют как патогенные, так и непатогенные виды. Эти знания могут способствовать пониманию микробной экологии и разработке мер по управлению популяциями бактерий в сельскохозяйственных условиях или на предприятиях по производству продуктов питания, где может произойти заражение листериями. [3]