A bactéria Streptomyces roseosporus é a fonte de muitos antibióticos comuns, como a daptomicina, que é ativo contra Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e enterococos resistentes a glicopeptídeos. Os pesquisadores do A * STAR acabaram de descobrir um novo antibiótico, auroramicina, a partir de um cluster de gene biossintético silencioso descoberto no genoma de S. roseosporus, e acredito que há muitos mais esperando para serem encontrados.

"Esta cepa de bactéria é muito bem estudada. É interessante que, mesmo depois de tantas moléculas terem sido descobertas, agora temos um novo antibiótico simplesmente porque temos as ferramentas para acessá-lo, "explica Yee Hwee Lim do Instituto de Ciências Químicas e de Engenharia A * STAR e Fong Tian Wong do Laboratório de Engenharia Molecular A * STAR. Lim, Wong e colegas usaram CRISPR-Cas9 para introduzir um potente ativador de transcrição de genes - o promotor kasO * - no genoma bacteriano para ativar a expressão de um cluster de genes biossintéticos crípticos. O agrupamento de genes codifica auroramicina, um antibiótico com potente atividade antibacteriana contra bactérias Gram-positivas, incluindo MRSA e Enterococcus faecalis (VRE) resistente à vancomicina.

"Inicialmente, não sabíamos que tipo de molécula estávamos obtendo. Demorou um pouco para descobrirmos com o que estávamos trabalhando, "descreve Lim e Wong. O cluster foi previsto para codificar uma policetídeo sintase tipo I, mas, devido ao alto conteúdo de guanina-citosina e sequências repetitivas dentro dos genes, a montagem do genoma estava realmente incompleta. "Tínhamos algumas pistas - esperávamos que provavelmente tivesse um açúcar e um polieno, mas não sabíamos o quão grande era. "

Ao longo de seu projeto, os pesquisadores conseguiram retificar a sequência, enquanto isola e caracteriza o próprio composto. "Considerando que foi silenciado em circunstâncias normais, o rendimento foi bastante alto, "comenta Lim." Isso é realmente sem muita otimização - nós apenas colocamos o ativador de transcrição e cultivamos as bactérias, e então temos todo esse composto. "

Apesar dos rendimentos atipicamente altos, as propriedades do composto, sensíveis à luz e ao ácido, complicaram a análise posterior. "No início, teríamos o composto basicamente se decompondo à nossa frente. Estaríamos trabalhando com ele, pensei que tínhamos, mas quando tentamos fazer uma análise para ver o que temos, veríamos que o havíamos perdido. Nosso processo de purificação teve que ser totalmente otimizado. "

A auroramicina se junta a uma coleção crescente de moléculas naturais com propriedades bioativas que são sintetizadas pela ordem das bactérias dos actinomicetos. Lim e seus colegas estão preparando outro artigo que descreve com mais detalhes a bioatividade e o modo de ação da molécula.