Омура Сатоси: исследования актиномицетов¶

Омура Сатоси — японский биохимик и микробиолог, специалист в области микробной химии и фармакологии, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 2015 года. Научная деятельность Омуры посвящена выделению и исследованию актиномицетов — грамположительных бактерий порядка Actinomycetales, которые являются источником множества антибиотиков и других биологически активных соединений.

¶Биография

Сатоси Омура родился 12 июля 1935 года в городе Нирасаки префектуры Яманаси. В 1958 году окончил Университет Яманаси по специальности «агрономия», затем в 1963 году получил степень магистра в Высшей школе естественных наук Токийского университета науки. Докторскую степень по химии получил в 1968 году в Токийском университете науки, а степень доктора фармацевтических наук — в 1970 году в Токийском университете.

С 1965 года работал в исследовательской лаборатории компании Tanabe Seiyaku, затем в 1971 году перешёл в Университет Китасато, где основал Исследовательский центр антибиотиков. С 1973 года — профессор, в 1990–2008 годах возглавлял Институт Китасато. В 2005 году избран иностранным членом Национальной академии наук США.

¶Исследования актиномицетов

Основной вклад Омуры в науку связан с систематическим поиском и изучением актиномицетов, обитающих в почве. Он разработал оригинальные методы выделения и культивирования этих микроорганизмов, что позволило обнаружить тысячи новых штаммов. За свою карьеру Омура исследовал более 2000 образцов почвы из разных регионов Японии и других стран, выделив из них около 5000 штаммов актиномицетов.

¶Методология

Омура усовершенствовал технику селективного выделения актиномицетов, используя обработку почвенных образцов различными химическими реагентами и специальные питательные среды. Он также разработал методы скрининга, позволявшие быстро выявлять штаммы, продуцирующие вещества с антибактериальной, антигрибковой или антипаразитарной активностью.

¶Открытие авермектинов

Наиболее значимым достижением Омуры стало открытие в 1973 году группы соединений, названных авермектинами. Эти макролидные лактоны продуцируются актиномицетом Streptomyces avermitilis, выделенным из почвенного образца, взятого в городе Ито (префектура Сидзуока). Авермектины обладают выраженной активностью против нематод и членистоногих, но практически нетоксичны для млекопитающих.

На основе авермектинов был разработан препарат ивермектин — модифицированное производное, обладающее более широким спектром действия. Ивермектин произвёл революцию в лечении паразитарных заболеваний, включая речную слепоту (онхоцеркоз), слоновую болезнь (лимфатический филяриатоз) и стронгилоидоз. В 1987 году производитель препарата Merck & Co. объявил о безвозмедной поставке ивермектина для лечения онхоцеркоза в эндемичных регионах Африки, что позволило практически ликвидировать это заболевание в ряде стран.

¶Другие соединения

Помимо авермектинов, лаборатория Омуры выделила и охарактеризовала более 400 новых биологически активных соединений, среди которых:

• Сетамицин — антибиотик, активный против грамположительных бактерий;
• Лейкомицин — макролидный антибиотик, применяемый в клинической практике;
• Стауроспорин — алкалоид, ингибитор протеинкиназ, широко используемый в биохимических исследованиях;
• Лактацистин — ингибитор протеасом, применяемый в онкологических исследованиях.

Многие из этих соединений стали важными инструментами в молекулярной биологии и фармакологии.

¶Нобелевская премия

В 2015 году Омура Сатоси совместно с Уильямом Кэмпбеллом (США) и Ту Юю (Китай) получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине. Омура и Кэмпбелл были удостоены половины премии за открытие авермектинов и их производного ивермектина, а Ту Юю — за открытие артемизинина, препарата против малярии. Нобелевский комитет отметил, что эти открытия «трансформировали терапию паразитарных заболеваний».

¶Значение работ

Работы Омуры продемонстрировали огромный потенциал почвенных актиномицетов как источника фармацевтических субстанций. Его подход к систематическому скринингу микроорганизмов стал образцом для научных групп по всему миру. Ивермектин включён в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения и используется для лечения более 300 миллионов человек ежегодно.

Омура также внёс вклад в развитие микробной экологии, показав, что разнообразие актиномицетов в почве значительно выше, чем считалось ранее. Его коллекция штаммов в Институте Китасато является одной из крупнейших в мире и служит ресурсом для дальнейших исследований.

¶Признание

Помимо Нобелевской премии, Омура удостоен множества наград, включая премию Японской академии наук (1990), премию Коха (1997), премию Массачусетского технологического института (2014). Он является почётным доктором нескольких университетов и членом ряда академий наук.