штамм amycolatopsis orientalis вкпм-ас-807-продуцент эремомицина

Формула изобретения

Штамм Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807 - продуцент антибиотика эремомицина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской промышленности и касается нового штамма актиномицета, образующего антибактериальный антибиотик эремомицин.

Антибиотик эремомицин по химическому строению относится к полициклическим антибиотикам группы ванкомицина-ристомицина, которые являются антибиотиками резерва для лечения тяжелых инфекций.

Структура антибиотика эремомицина сульфат

Эремомицин эффективен при лечении заболеваний, вызываемых грамположительными возбудителями, включая метициллинрезистентные штаммы золотистого стафилококка (MRSA) и анаэроба Clostridium difficile - возбудителя псевдомембранного колита.

Известен штамм Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ-S892 - продуцент антибиотика эремомицина /1/, принятый в качестве прототипа. Недостатком данного штамма является невысокий уровень биосинтетической активности - не более 1800 мг эремомицина на 1 л ферментационной жидкости.

Сущность изобретения состоит в том, что получен новый штамм-продуцент эремомицина путем мутантного преобразования свойств известного штамма Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ-S892 в результате последовательного трехступенчатого воздействия метилнитрозогуанидина, ультрафиолетовых и гамма-лучей ⁶⁰Со на исходный штамм и отбора оригинального мутантного штамма с повышенной антибиотической активностью.

Полученный новый штамм депонирован в коллекции культур под номером штамм ВКПМ-Ас-807.

Штамм Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ-Ас-807 обладает повышенной продуктивностью эремомицина (2300 мг в 1 л ферментационной жидкости) и характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиологическими признаками.

Культурально-морфологические признаки штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807

Температура 28°С; длительность выращивания и изучения таксономических признаков - (7-21) сутки. Споровый посевной материал с десятидневной культуры штамма, выращенной на глюкозоаспарагиновом агаре или на среде № 2 Гаузе. Цвет определен по таблице Бондарцева и Праузера (таблица 1).

Морфологические признаки. Гифы воздушного мицелия прямые или извилистые, распадающиеся на элементы различной длины; поверхность спор гладкая.

Физиолого-биохимические свойства. Аэроб. Растет при (24-37)°С; оптимум роста 28°С, желатину разжижает, молоко пептонизирует.Сахарозу инвертирует.Крахмал гидролизует. На клетчатке не растет. Восстанавливает нитраты до нитритов. Меланоидные пигменты не образует при росте на провокационной среде Треснера с лимонно-кислым железом.

Использование источников углерода. Хорошо утилизирует фруктозу, арабинозу, инозит; галактозу, манит, глюкозу; умеренно - лактозу, рамнозу, ксилозу; не утилизирует рафинозу.

Антагонистические свойства. Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ-Ас-807 при росте на агаровых средах умеренно угнетает рост грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, Bacillus subfilis. Bacillus mycoides, Micrococcus luteus и не действует на грамотрицательные бактерии Escherichia coli, Comamonas terrigena, Providencia stuartii.

Хранение штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807

Хранится в виде культуры, лиофилизированной в сахарозожелатиновой среде, в апмулах при (5-7)°С.

Антибиотическая активность штамма Amucolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807

определяется в культуральной жидкости методом диффузии в агар (трехдозный вариант ГФХ, стр.949) с использованием в качестве тест-микроорганизма Bacillus subtilis 6633.

Штамм Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807 поясняется следующим примером.

Пример 1. Споровым материалом с мицелием культуры Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807, выращенной в течение (10-14) суток при 28°С на среде Линденбайна, засевают питательную среду (150 мл в колбах Эрленмейера объемом 750 мл) и выращивают при 28°С в течение (24-36) часов на качалке при (220-240) об/мин.

Состав посевной среды, %:

Глицерин	2,0
Соевая мука	0,5
Калий азотно-кислый	0,1
Натрий хлористый	0,3
Вода	Водопроводная
рН до стерилизации	7,0-7,2

Среду стерилизуют в течение 30 мин при давлении 0,6 атм при 120°С.

Выросшим мицелием в количестве (5-10)% засевают питательную среду (150 мл в колбах Эрленмейера объемом 750 мл) следующего состава,%:

Глицерин	3,0
Соевая мука	0,5
Калий азотно-кислый	0,1
Натрий хлористый	0,3
Магний серно-кислый	0,01
Глицин	0,0025
Мел	0,2
Вода	Водопроводная
рН до стерилизации	6,8-7,0

Ферментацию проводят при 28°С в течение (120-144) часов на качалке при (220-240) об/мин. Эремомицин накапливается в культуральной жидкости продуцента. Антибиотическую активность определяют методом диффузии в агар с использованием тест-культуры Bacillus subtilis ATCC 6633. Содержание эремомицина в культуральной жидкости штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807 к концу ферментации составляет 2300 мкг/мл.

С целью выделения эремомицина проводят его сорбцию из нативного раствора (отфильтрованной от мицелия культуральной жидкости) на карбоксильном катионите КБ-2 в солевой форме, элюируют раствором аммиака, элюат нейтрализуют, обеззоливают, пропускают через сорбент ПТФЭ, антибиотик с сорбента вытесняют водой, концентрируют в вакууме до содержания эремомицина (120-140) мг/мл и кристаллизуют в форме сульфата.

Эремомицина сульфат, полученный путем биосинтеза новым штаммом - продуцентом Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807, представляет собой белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде и нерастворимый в органических растворителях. Показатели, характеризующие эремомицина сульфат (физико-химические свойства, антибактериальная активность и токсичность) полностью соответствует показателям, которые определены для эремомицина сульфата, защищенного патентом РФ № 2110578 (брутто-формула: C₇₃H₈₉N ₁₀C1O₂₆×H₂SO₄. Мол. масса 1656 а.е.м.

УФ-спектр: _max(0,01 н. HCl) нм (Е% _{1 см}) 280 (42); _max(0,01 н. NaOH) нм (Е^10,0 см) 300 (60);

ИК-спектр (KBr), _max, см^-1: 3350, 1650,1500, 1200-1000; [ ]²⁰D=-100°(с 1,0, H₂O).

Выход целевого продукта - очищенного (97% чистоты) кристаллического препарата эремомицина сульфата от содержания в нативном растворе составляет (60,0-65,0)%.

Таким образом, создан новый мутантный штамм Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807, отличающийся от известного по характеру роста на диагностических агаровых средах, по степени усвоения источников углерода (инозит, галактоза) и по способности антибиотикообразования, которая на 78% превосходит активность штамма-прототипа Amycolatopsis orientalis ВКПМ-S892 (Таблица 2).

Антибиотическая активность нового штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807 составляет 2300 мкг/мл. Использование нового штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807 как продуцента для биосинтеза эремомицина позволяет увеличить выход целевого продукта. Выход эремомицина составляет 1,2 г с 1 литра нативного раствора.

Источники информации

Патент RU 2110578 С1 от 18.06.97

Таблица 1.
Культурально-морфологические признаки штамма Amycolatopsis orientalis ВКПМ-Ас-807
Агаровая среда	Рост воздушно го мицелия*	Цвет мицелия	Растворимый пигмент
Воздушного	Субстратного
№ 1 Гаузе	Нет	Белый (Д-1)	Бесцветный	Нет
Овсяная	+ -	Белый (Д-1)	Бесцветный	Нет
Чапека	Нет	Белый (Д-1)	Бесцветный	Желтоватый
Глюкозоаспарагиновая	+ -	От белого (Д-1) до желтоватого (Ж-1)	Желтый (Ж-6)	Желтоватый (Ж-6)
Линденбайна (глицерин-нитратная)	+ +	Белый (Д-1),	Бесцветный	Желтоватый (Ж-6)
Глюкозонитратная	Нет	Белый (Д-1)	Бесцветный	нет
№ 2 Гаузе	+ -
Треснера (с пептоном и лимонно-кислым железом)	Меланоидные пигменты отсутствуют
*/++- умеренный; +- слабый.