La bacteria Streptomyces roseosporus es la fuente de muchos antibióticos comunes como la daptomicina, que es activo contra Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) y enterococos resistentes a glucopéptidos. Los investigadores de A * STAR acaban de descubrir un nuevo antibiótico, auroramicina, de un grupo de genes biosintéticos silenciosos descubierto en el genoma de S. roseosporus, y creo que hay muchos más esperando ser encontrados.

"Esta cepa de bacterias está muy bien estudiada. Es interesante que, incluso después de que se hayan descubierto tantas moléculas, ahora tenemos un nuevo antibiótico simplemente porque tenemos las herramientas para acceder a él, "explica Yee Hwee Lim del Instituto A * STAR de Ciencias Químicas e Ingeniería y Fong Tian Wong del Laboratorio de Ingeniería Molecular A * STAR. Lim, Wong y sus colegas utilizaron CRISPR-Cas9 para introducir un potente activador de la transcripción de genes, el promotor kasO *, en el genoma bacteriano para activar la expresión de todo un grupo de genes biosintéticos crípticos. Se encontró que el grupo de genes codifica auroramicina, un antibiótico con potente actividad antibacteriana contra bacterias Gram-positivas, incluyendo MRSA y Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (VRE).

"Inicialmente, no sabíamos qué tipo de molécula estábamos obteniendo. Nos tomó un tiempo descubrir con qué estábamos trabajando, "describe Lim y Wong. Se predijo que el grupo codificaría una policétido sintasa de tipo I, pero, debido al alto contenido de guanina-citosina y a las secuencias repetitivas dentro de los genes, En realidad, el ensamblaje del genoma estaba incompleto. "Sí teníamos algunas pistas, esperábamos que probablemente tuviera un azúcar y un polieno, pero no sabíamos qué tan grande era ".

A lo largo de su proyecto, los investigadores pudieron rectificar la secuencia, mientras se aísla y caracteriza el compuesto en sí. "Teniendo en cuenta que fue silenciado en circunstancias normales, el rendimiento fue bastante alto, ", comenta Lim." Esto es realmente sin mucha optimización en absoluto:simplemente colocamos el activador de la transcripción y cultivamos las bacterias, y luego obtenemos todo este compuesto ".

A pesar de los rendimientos inusualmente altos, Las propiedades sensibles a la luz y al ácido del compuesto complicaron el análisis posterior. "Al principio, el compuesto básicamente se descompondría frente a nosotros. Trabajaríamos con él, pensé que lo teníamos, pero luego, cuando intentamos hacer un análisis para ver lo que tenemos, veríamos que lo habíamos perdido. Nuestro proceso de purificación tuvo que optimizarse a fondo ".

La auroramicina se une a una colección creciente de moléculas naturales con propiedades bioactivas que se encuentran sintetizadas por el orden de las bacterias actinomicetos. Lim y sus colegas están preparando otro artículo que describe con más detalle la bioactividad y el modo de acción de la molécula.