Антибиотики, образуемые грибами

Большая группа мицелиальных грибов образуют более 1200 разнообразных антибиотических средств, отдельные представители которых широко используются в качестве химиотерапевтических средств. Основная часть антибиотиков, полученных с помощью этой группы продуцентов из-за высокой токсичности еще не нашла практического применения. Наибольший интерес представляют: пенициллин, цефалоспорин, гризеофульвин, трихотецин, фумагиллин и другие, используемые в медицине и сельском хозяйстве.

Пенициллины могут образовываться определенными видами Penicillium (P.chrysogenium, P.brevicompactum, P.nigricans, P.turbatum, P.steckii, P.corylophilum), некоторыми видами Aspergillus (Asp.flavus, Asp.flavipes, Asp.janus, Asp.nidulans и др.). Имеются сведения, что пенициллин образуется даже термофильным организмом Malbranchia pulchella. Основным организмом, используемым для получения антибиотика, является P. chrysogenium, который в процессе жизнедеятельности образует различные формы пенициллинов, отличающихся строением молекул. Молекула пенициллина - это бициклическая структура, состоящая из b-лактамного и тиазолидинового колец, соединенная с определенной для каждого типа пенициллина боковой цепью. В результате биологического синтеза образуются: бензилпенициллин, оксибензилпенициллин, пентенилпенициллин, гептилпенициллин. К синтетическим пенициллинам относят: ампициллин, оксациллин, диклоксациллин, нафциллин, метициллин и карбенициллин.

Цефалоспорины. Их также относят к b-лактамным антибиотикам. Основной продуцент препарата Cephalosporium acremonium. Цефалоспорин по биологическим свойствам отличается от пенициллина. Несмотря на то, что он подавляет рост грамположительных и грамотрицательных бактерий, однако, антибиотическая активность ниже, чем у пенициллина. Цефалоспорин, как и пенициллин, содержит b-лактамное кольцо, но не инактивируется пенициллиназой. Помимо b-лактамного кольца у цефалоспоринов имеется дигидротиазиновое и две боковые цепи: С-7 и С-3. Близкий к цефалоспорину С антибиотик цефамицин С образует актиномицет Str.clavuligereus.

Большой практический интерес представляют химические модификации цефалоспоринов: цефапарол, цефатризин, цефамандол, цефакситин.

Фумагиллин, синтезируемый Aspergillus fumigatus, относится к группе полиеновых соединений, отличием которых является присутствие системы двойных связей (-СН=СН-СН=СН-СН=СН-СН=). Особенностью этого препарата является способность подавлять развитие бактериофагов, стафилококков, Entamoeba histolitica, Nosema apis, Plasmodium gallinaceum, но индифферентен в отношении палочковидных форм бактерий, грибов. Используется в медицине и ветеринарии.

Гризеофульвин - кислородсодержащее гетероциклическое соединение, синтезируемое некоторыми видами плесневых грибов: Penicillium nigricans, P.urticae (син. P.patulum), P.griseofulvum. Особенность этого препарата в том, что его формула содержит неионный связанный хлор. Кроме гризеофульвина к таким соединениям можно отнести хлорамфеникол, хлортетрациклин, эрдин, геодин, калдариомицин и ряд других. Обладает высокой фунгицидностью, малой токсичностью в отношении макроорганизма. Препарат используют для лечения стригущего лишая, возбудитель которого - Trichophyton rubrum, он эффективен для борьбы с мучнистой росой клубники, огурцов и др.

Трихотецин - антибиотический препарат, формула которого содержит несколько О-гетероциклов, синтезируется плесневым грибом Trichothecium roseum, некоторыми видами несовершенных грибов. Препарат обладает сильным фунгицидным действием, наиболее ярко против ряда видов Penicillium, а также Fusarium, Aspergillus. В присутствии в среде антибиотика Penicillium chrisogenum и Aspergillus niger синтезируют фермент трихотециназу, которая инактивирует трихотецин.