Le formicamicine sono un insieme di antibiotici prodotti dai batteri Streptomyces formicae che hanno mostrato un'attività utile contro i ceppi resistenti agli antibiotici dei batteri patogeni Staphyloccus aureus .
Il macchinario responsabile della produzione di formicamicine può a volte accendersi male portando alla produzione di metaboliti shunt minori chiamati formicapiridine a livelli molto bassi. I test hanno dimostrato che le formicapiridine isolate non mostrano attività antimicotica o antibatterica. Allora perché vengono prodotti?
Il team che ha scoperto le formicapiridine, guidato da Barrie Wilkinson del professore (al John Innes Centre) e Matt Hutchings (all'Università dell'East Anglia), erano incuriositi dalla presenza di queste insolite molecole prive di attività antinfettiva e questo ha portato ad una domanda:
"Cosa succede se, in determinate condizioni ambientali, la produzione di queste molecole ha dato un vantaggio di selezione a Streptomyces formicae :l'organismo può adattarsi (evolvere) rapidamente, forse anche attraverso una singola mutazione, produrre livelli molto più alti di formicapiridine?"
Per testare questa possibilità, e in base alla loro previsione su come vengono prodotte le formicapiridine, il team ha tentato di imitare le mutazioni di adattamento immaginate introducendo delezioni geniche mirate al cluster di geni biosintetici della formicamicina.
Hanno predetto che una di queste mutazioni avrebbe aumentato i livelli di formicapiridine e, allo stesso tempo, abolire la produzione degli antibiotici formicamicina.
Infatti, sebbene un mutante abbia aumentato di 25 volte la produzione di formicapiridina, non ha abolito la produzione di formicamicina. Piuttosto, il livello di formicamicine è diminuito di circa due terzi.
Ciò ha sollevato la successiva domanda intrigante:qual è il ruolo della proteina codificata dal gene deleto?
Barrie Wilkinson spiega:"Ipotizziamo che, piuttosto che agire come un enzima biosintetico come avevamo supposto, questa specifica proteina agisce come chaperon, o fattore fedeltà, che assicura che il processo biosintetico proceda in efficienza e non dia prodotti collaterali."
La ricerca ha aperto la strada ad altri per verificare se la stessa ipotesi si applica a proteine correlate in altri organismi che producono famiglie simili di antibiotici.
L'articolo appare sulla rivista Comunicazioni sulla natura :"Un ruolo per le proteine del dominio della monoossigenasi della biosintesi degli antibiotici nel controllo della fedeltà durante la biosintesi dei polichetidi aromatici".
