Nagroda Nobla w dziedzinie Fizjologii lub Medycyny w roku 2015 – artemizyna i awermektyna

Pierwotnie artemizynę uzyskiwano w długim i mało wydajnym procesie z ekstraktów roślinnych Artemisia annua. Obecnie metoda uzyskiwania artemizyny jest sztandarowym przykladem skutecznego zastosowania biologii syntetycznej. Stworzono szczep drożdżowy do którego wprowadzono geny łączące szlaki enzymatyczne drożdży i Artemisia annua. W efekcie uzyskano wydajne zródło kwasu artemizynowego.

Awermektyna i jej naturalne pochodne są wytwarzane przez bakterie Streptomyces avermitilis, które syntezują aż osiem substancji pochodnych z tej rodziny. Podanie substancji z grupy avermektyn prowadzi do paraliżu układu nerwowego pasożytów poprzez zablokowanie przekazywania postsynaptycznych impulsów nerwowych.

Bakterie z rodzaju Streptomyces, należące do promieniowców (Actinomycetes), stanowią główne źródło antybiotyków oraz różnorodnych substancji o właściwościach antypasożytniczych, przeciwgrzybiczych, przeciwnowotworowych, immunomodulatorowych, a nawet insektycydów i herbicydów. W naszym Instytucie badania nad antybiotykami syntetyzowanymi przez promieniowce zapoczątkował profesor Marian Mordarski jeszcze pod kierunkiem profesora Hirszfelda w latach 50-tych. Badania te są kontynuowane w Laboratorium Biologii Molekularnej Mikroorganizmów z zastosowaniem nowoczesnych metod biologii molekularnej. Nasze prace doprowadziły do odkrycia nowego związku poliketydowego – coelimycyny – syntetyzowanego przez Streptomyces coelicolor A3(2). Jak dotąd nie poznano funkcji biologicznej coelimycyny. Polska Kolekcja Mikroorganizmów przy Instytucie Immunologii posiada bogaty zbiór bakterii Streptomyces oraz innych promieniowców, które mogą być również potencjalnym źródłem użytecznych związków biologicznie czynnych. Stanowią one także cenny materiał do prowadzonych w Instytucie badań wzbogacających wiedzę o procesach życiowych mikroorganizmów oraz dostarczających nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych.