Колекція культур мікроорганізмів-продуцентів антибіотиків ЛНУ ім.І.Франка

Вчора презентували нову університетську Лабораторію біотехнології природних сполук в структурі Колекції ректору Львівський національний університет імені Івана Франка професору Роману Гладишевському та заступнику Міністра освіти і науки України Миколі Трофименку.

Головні напрями діяльності лабораторії:
Скринінг нових природних біоактивних сполук;
Розробка нових біопрепаратів та технологій захисту рослин та біоремедіації ґрунтів, що зазнали впливу бойових дій;
Розробка інноваційних технологій культивування для підвищення продуктивності штамів-продуцентів;
Розробка та валідація протоколів ліофілізації для консервування штамів мікроорганізмів та стабілізації біологічних і фармацевтичних субстанцій.

В пальцях "спеція" - бакконцентрат Carpaticus, який ми виготовляємо, а ТМ Галичина додає у всі свої йогурти, що робить їх значно смачнішими і кориснішими.

І останнє придбання:
Сублімаційна сушарка Epsilon 2-6D LSCplus — це універсальна, високопродуктивна лабораторна та пілотна установка для сушіння бактерій або культур, вірусів, плазми крові, сироваткових фракцій, антитіл, вакцин, антибіотиків, вітамінів, біомаси та рослинних екстрактів у флаконах, ампулах, пробірках, інших скляних контейнерах або посудинах. Ідеально підходить для розробки продуктів та дрібносерійного виробництва.

На дворі вже перші осінні дощі, проте літні спогади продовжують надихати на подальшу активну роботу.

Окрім мініекспедицій та наукової роботи, співробітники ККМПА активно займалися популяризацією науки. Зокрема, наш науковий співробітник Роман Іван взяв участь у літній школі з дослідження природних сполук. На цьому заході зібралися молоді науковці та досвідчені експерти, для обговорення новітніх розробох у сфері дослідження природних сполук.

Під час школи Роман Іван виступив з доповіддю, в якій розповів про властивості та різноманітність життєвих форм актиноміцетів. Актиноміцети - це унікальні мікроорганізми, які відіграють ключову роль у розробці нових антибіотиків та інших біологічно активних сполук, що є надзвичайно важливим для сучасної медицини та біотехнології.

Ми висловлюємо щиру вдячність Німецько-Українському центру передових досліджень природних сполук ( ) та компанії Explogen LLC за ініціативу, професійну організацію заходу та можливість залучення студентів до практичної роботи в біотехнологічному напрямку. Такі ініціативи сприяють розвитку наукового потенціалу України та зміцненню міжнародного співробітництва.

Днями до нас завітала делегація Національних академій наук, інженерії та медицини США (NASEM). Зацікавлення до наукового процесу та результатів дослідницьких пошуків вчених Львівський національний університет імені Івана Франка виявили виконавчий директор Відділу політики та глобальних справ NASEM Вон Турекян, голова Ініціативної групи RESET Ukraine Кетлін Енн Кемпбелл, старший директор з питань глобального сталого розвитку Відділу політики та глобальних справ NASEM Франклін Карреро-Мартінес та старша програмна співробітниця Відділу політики та глобальних справ NASEM, керівниця програми «Science and Innovation Fund for Ukraine» Юлія Безвершенко.

В компанії проректора з науково-педагогічної роботи та міжнародної співпраці Хистиною Міліянчук ми ознайомили гостей з нашої історією, напрацюваннями, активностями у технологічному забезпечення сучасного рівня виконання наукових досліджень, участю в освітньому процесі Кафедра генетики та біотехнології ЛНУ ім. І. Франка Біологічний факультет ЛНУ ім. Івана Франка. Жвавий інтерес викликали власне об'єкти наших досліджень - актиноміцети, а також процес виготовлення бактеріального концентрату «Carpaticus» для виробництва нової лінії йогуртів з пробіотичною дією від ТзОВ «Молочна компанія «Галичина» в межах взаємодії з Ihub Science Park Lviv University.

На завершення ми провели гостям екскурсію внутрішнім двориком Біологічний факультет ЛНУ ім. Івана Франка, який Колекція доглядає, обговорили перспективи співпраці та зробили чудову фотосесію. Більше тут: https://lnu.edu.ua/universytet-vidvidaly-predstavnyky-natsionalnykh-akademiy-nauk-inzhenerii-ta-medytsyny-ssha-nasem/?fbclid=IwY2xjawMTxNVleHRuA2FlbQIxMABicmlkETE3VnRId3daQXp0V3pYMFB1AR5VC5vG4oK3_bAieEQ7k-396LF_YhTzacDb__AP4JEHtCnSf3I4zQt-3efE2A_aem_CCbmAnXiOCdCKqVT0gPobw

Трохи історії.
Перші мікробні культури на кафедрі генетики Львівський національний університет імені Івана Франка з’явилися у 1979 році в межах розвитку нового напряму наукових досліджень з генетики селекції та генетичної інженерії мікроорганізмів, який започаткував тоді молодий вчений, сьогодні завідувач Кафедра генетики та біотехнології ЛНУ ім. І. Франка, науковий керівник Колекції культур мікроорганізмів – продуцентів антибіотиків професор Віктор Федоренко. Це було кілька ліофілізованих культур актиноміцетів – найвідоміше природне джерело антибіотиків.

Формування наукової групи, згодом нової науково-дослідної лабораторії, виконання держбюджетних та комерційних проєктів сприяли формуванню невеличких колекцій типових штамів актиномиіцетів і генетично змінених похідних культур (продуценти антибіотиків з покращеними властивостями, надпродуценти, промислові культури тощо) у кожного наукового співробітника.

1995 року з’явилися початкові обриси сьогоднішньої колекції. За фінансування Державного комітету з медичної та мікробіологічної промисловості України (сьогодні вже не існує) було створено Музей культур мікроорганізмів – продуцентів антибіотиків, покликаний стати науковим осередком для розвитку промислового виробництва антибіотиків в Україні. На той час Музей налічував 153 мікробні культури.

2002 року Музей отримав статус Національного надбання України і нову назву – Колекція культур мікроорганізмів – продуцентів антибіотиків (ККМПА). На той час ККМПА налічувала вже 355 одиниць зберігання.

Однак, як би не фантазував вчений, природа залишається найкращим конструктором біологічно активних речовин.
2008 року ми почали скринити актиноміцети в природних біотопах України. Першим майданчиком став Кримський півострів, зокрема його південне узбережжя – невеликий клаптик суші з найрізноманітнішими мікрокліматичними умовами, сприятливими для широкого біорізноманіття, в т.ч. мікробного. В експедиціях по південних схилах Кримських гір, прибережній смузі, мису Мартьян і Нікітському ботанічному саду за кілька років було зібрано десятки зразків різних типів ґрунтів, ризосфери рідкісних та ендемічних рослин Криму. З цих зразків ми виділили більше 4 000, подібних до актиноміцетів штамів, значна частина з яких на сьогодні класифіковані.

Актиноміцети викликають найбільший інтерес як продуценти антибіотиків. Тому, одним з головних наших завдань був скринінг нових природних антибіотиків. Перший успіх нас чекав у 2012 році. Завдяки плідній співпраці з науковими групами професора Андрія Лужецького і професора Рольфа Мюллера (університет Саарланду, ФРН), яка триває й досі, ми виявили і описали перші нові антибіотики Пімпріноли А, В і С, Юніперолід А та Леополінову кислоту. Для нас це був шалений успіх, адже й до сьогодні наша наукова група чи не єдина в Україні, яка займається пошуком нових природних сполук.

2016 року за підтримки адміністрації ЛНУ ім. Івана Франка було створено окремий структурний підрозділ «Колекція культур мікроорганізмів – продуцентів антибіотиків». Маленький підрозділ на 3 ставки, але з великими амбіціями 😊.

2018 року нас запросили прийняти участь в дослідженнях антарктичного мікробіому в межах Державної цільової науково-технічної програми проведення досліджень в Антарктиці. Ми й досі в цій програмі і за цей час виділили більше 500 штамів антарктичних актиноміцетів.

2021 року розробили логотип ККМПА.

2022 року освоїли виділення мікcобактерій – хижі бактерії, які полюють на інші мікроорганізми, мають дуже великі геноми і дуже перспективні як джерело нових природних речовин.
Сьогодні у нас є невеличка колекція з 15 ізолятів різних хижих бактерій 8 родів.

Цього ж року в ККМПА з’явились молочно-кислі бактерії та пов’язаний з ними комерційний проект на замовлення Молочної компанії «Галичина». Позначка «Carpaticus», якe ви можете помітити на кожному пакуванні йогурту Карпатський – це бактеріальний концентрат корисних молочно-кислих бактерій. Ми розробили технологію виробництва бакконцентрату на основі штаму ентерококів, який раніше виділила і опрацювала наукова група професора Орисі Цісарик (Львівський національний університет ветеринарної медицини і біотехнологій імені С.З. Гжицького).

У 2024 році за сприяння адміністрації університету ми створили нову лабораторію в межах ККМПА. Тут багато сучасної лабораторної техніки, безперебійне живлення, інтернет непоганий (хоча міг би бути кращий) і чудова атмосфера для продуктивної наукової роботи наших науковців, науково-педагогічних працівників кафедри генетики і біотехнології і звісно наших студентів, яких часами буває дуже багато.

Сьогодні ККМПА налічує більше 4 000 одиниць зберігання:
- Типові штами актиноміцетів та інших бактерій;
- Генетично модифіковані штами;
- Природні ізоляти;
- ДНК-конструкти.

Колекція природних ізолятів потребує ґрунтовного вивчення. Цим ми займаємося уже більше 15 років. У нашому портфелі 27 описаних нових природних сполук, чотири нові роди і два нові види актиноміцетів.

На досягнутому не спиняємося. Сьогодні розпочали вивчення мікробіоти техноземів Львівсько-Волинського вугільного басейну. Продовжуємо скринити нові природні сполуки.
В майбутніх дописах будуть оповідки про наше лабораторне життя, про актиноміцетів й інших мікробів… Сподіваємося сторінка буде цікавою.

P.S. Сподіваюся ніхто на мене не нагримає за фотографії

З нагоди 30-річчя від офіційної згадки ми вирішили розміститися в нетрях Facebook. Це неформальна сторінка Колекції культур мікроорганізмів – продуцентів антибіотиків Львівського національного університету імені Івана Франка. За задумом тут мало б бути все: офіційна інформація, байки про життя мікробів і їхніх поціновувачів, дописи про наші здобутки і про нашу історію тощо. Але як вийде насправді покаже час. Маємо офіційну сторінку http://mccap.org.ua, де можна на нас подивитися і прочитати актуальну інформацію про колекцію, переглянути каталог мікроорганізмів, який поступово наповнюється, і звісно багато фотографій братів наший найменших. Сайт недавно створений і потребує доповнення, над яким ми в міру можливостей працюємо. Маю сподівання, що нам вдасться наповнити контент цікавою пізнавальною інформацією.