Streptomyces | suurin aktinobakteerien suku, grampositiiviset bakteerit
Streptomyces on aktinobakteerien, grampositiivisten bakteerien, suurin suku. Streptomyces esiintyy usein maaperässä, ja se muistuttaa muodoltaan hyvin paljon sieniä. Ne muodostavat pitkiä ohuita säikeitä, joita kutsutaan hyfeiksi ja jotka voivat erilaistua itiöiden ketjuksi lisääntymistä varten. Lähes kaikki Streptomycesin tuottamat bioaktiiviset yhdisteet valmistetaan, kun hyfat ovat muodostumassa substraattisykleestä.
Käyttö lääketieteessä ja tieteessä
Streptomyces on lääketieteellisesti tärkeä, sillä se tuottaa sienilääkkeitä, parasiittilääkkeitä, viruslääkkeitä, kasvainlääkkeitä, verenpainelääkkeitä, immunosuppressantteja ja antibiootteja. Eri streptomyces-lajeja käytetään erilaisten antibioottien tuottamiseen. Streptomyces-bakteerilajeja on kuvattu yli 500. Esimerkiksi laajalti tutkittua S. griseus -lajia käytettiin ensimmäisenä antibiootin streptomysiinin valmistukseen, kun taas S. avermitilis -lajia käytettiin avermiktiinin lähteenä. Toista hyvin tutkittua lajia, S coelicolor, käytetään laajalti geneettisissä tutkimuksissa. Kaiken kaikkiaan Streptomyces-lajit tuottavat yli kaksi kolmasosaa kliinisesti käyttökelpoisista luonnollista alkuperää olevista antibiooteista, kuten tetrasykliiniä, neomysiiniä ja kloramfenikolia.
Streptomyces-lajin diapositiiviljelmä
Antibioottimekanismi
Antibiootit kohdistuvat taudinaiheuttajien kasvun ja selviytymisen kannalta olennaisiin proteiineihin ja estävät niiden keskeisiä toimintoja. Esimerkiksi streptomysiini, jota valmistetaan S. griseus -bakteerista, sitoutuu peruuttamattomasti bakteerien perintöainekseen ja aiheuttaa virheitä uusien proteiinien tuotannossa, mikä johtaa solukuolemaan. Sitä voidaan käyttää vakavien infektioiden, kuten tuberkuloosin ja ruton, hoitoon. Toinen esimerkki on avermektiini, jota valmistetaan S. avermitilistä. Se aiheuttaa selkärangattomien halvaantumista (kyvyttömyyttä tuottaa ja välittää hermoimpulsseja), ja sitä käytetään lääkkeenä ja torjunta-aineena loismatoja ja hyönteisiä vastaan. Avermektiini tehostaa glutamaattia (hermovälittäjäaine) glutamaattiportillisissa kloridikanavissa, joita nisäkkäillä ei ole. Se aiheuttaa kloridi-ionien ylimäärän solun sisällä (hyperpolarisaatio), joten toimintapotentiaalia ei voida enää indusoida, mikä johtaa lopulta halvaukseen.
Antibioottiresistenssi
Bakteerien geneettiset muutokset voivat johtaa antibioottiresistenssiin. Ne voivat olla peräisin spontaaneista mutaatioista (vertikaalinen geeninsiirto) tai toisten bakteerien välittämistä geeneistä (horisontaalinen geeninsiirto). Itsehoito tai lääkkeiden virheellinen käyttö voi johtaa resistenttien bakteerien syntymiseen. Uusien antibioottien saaminen on vaikeaa, minkä vuoksi tutkijat pyrkivät parantamaan olemassa olevia antibiootteja ja löytämään uusia lääkkeitä.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on Streptomyces?
V: Streptomyces on aktinobakteerien, grampositiivisten bakteerien, suurin suku.
K: Missä Streptomyces esiintyy tyypillisesti?
V: Streptomyces esiintyy usein maaperässä.
K: Miten Streptomyces muistuttaa sieniä?
V: Se muodostaa pitkiä ohuita säikeitä, joita kutsutaan hyfoiksi ja jotka voivat erilaistua itiöiden ketjuksi lisääntymistä varten, samaan tapaan kuin sienet lisääntyvät.
K: Mistä Streptomycesin tuottamat bioaktiiviset yhdisteet koostuvat?
V: Streptomycesin tuottamat bioaktiiviset yhdisteet syntyvät, kun hyfat ovat muodostumassa substraattimyselistä.
K: Minkä tyyppinen bakteeri on Streptomyces?
V: Streptomyces on grampositiivinen bakteeri.
K: Miten Streptomyces lisääntyy? V: Se lisääntyy muodostamalla itiöketjun hyfeistään.
K: Onko olemassa muita organismeja, joiden kanssa sillä on yhtäläisyyksiä muodon ja lisääntymisen suhteen? V: Kyllä, sillä on samankaltaisuuksia sienien kanssa muodon ja lisääntymisen suhteen.
