Лекарство из корма для червей: Скрининг биоактивных метаболитов, антагонизирующих сигнальный путь Ras у Caenorhabditis elegans

Исследование направлено на выявление биоактивных метаболитов, продуцируемых бактериями из окружающей среды, которые способны антагонизировать сигнальный путь Ras у модельного организма *Caenorhabditis elegans*. Используя студенческие исследовательские проекты (CUREs) в рамках программы "WormFood CURE", ученые проанализировали 41 изолят диких бактерий на предмет их способности подавлять фенотип многократной вульвы (Muv), который является индикатором гиперактивации сигнального пути Ras/MAPK. В результате скрининга были идентифицированы два изолята *Bacillus- – *Bacillus safensis- (BAC-08) и *Bacillus altitudinis- (BAC-44), которые при кормлении ими нематод значительно ингибировали эктопическую индукцию клеток-предшественников вульвы. Авторы пришли к выводу, что наблюдаемое подавление фенотипа Muv, вероятно, обусловлено действием вторичных метаболитов, так как метанол-растворимые внутриклеточные экстракты из BAC-44 также ингибировали рост псевдовульв, а реконструкция метаболических путей исключила дефицит питательных веществ. Сравнительный геномный анализ дополнительно выявил уникальные кластеры биосинтетических генов в активных изолятах BAC-08 и BAC-44.

Несмотря на многообещающие результаты, необходимо учитывать ряд ограничений. Пилотная когорта из 41 бактериального изолята является относительно небольшой, что может влиять на общую применимость и статистическую мощность полученных данных. Хотя исследование убедительно указывает на роль вторичных метаболитов, конкретные химические структуры этих соединений не были идентифицированы и охарактеризованы, что ограничивает понимание точных механизмов их действия на молекулярном уровне. Также, несмотря на ценность *C. elegans- как модели для изучения консервативных сигнальных путей, прямая экстраполяция этих открытий на млекопитающих и человека требует дальнейших, более сложных исследований и подтверждения.

В целом, данное исследование демонстрирует, что модель "WormFood CURE" является эффективной и масштабируемой платформой для обнаружения новых микробно-генетических взаимодействий. Идентификация бактериальных метаболитов, способных модулировать консервативный сигнальный путь Ras, имеет значительное практическое значение, поскольку этот путь играет критическую роль в регуляции клеточного роста, дифференцировки и развития, а его дисрегуляция ассоциирована с рядом заболеваний, включая онкологические. Таким образом, полученные данные открывают новые перспективы для поиска и разработки природных микробных продуктов с потенциальным терапевтическим применением, а также подчеркивают образовательную ценность вовлечения студентов в процесс реальных научных открытий.