Odkrycie cenniejsze niż złoto

Nowatorską metodę wytwarzania ektoiny opracował zespół naukowców z Katedry Biochemii i Chemii Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego pod kierunkiem prof. Zofii Stępniewskiej.

Ektoina jest aminokwasem, który pełni w organizmie funkcje ochronne - m.in. stabilizatora enzymów, kwasów nukleinowych, kompleksów DNA-białko oraz całych komórek. Zapewnia komórkom ochronę przed różnymi czynnikami zewnętrznymi np. promieniowaniem UV, ale też zapobiega procesom starzenia, umożliwia prawidłowy rozwój komórek. W medycynie ektoina wykorzystywana jest m.in. przy radio- i chemoterapii. Zwiększa też immunoodporność na wirusa HIV. Według niektórych badań może być również pomocna w terapii choroby Alzheimera. W kosmetyce stosowana jest w kremach nawilżających i przeciwzmarszczkowych.

Do celów przemysłowych ektoina obecnie pozyskiwana jest w procesie syntezy chemicznej. Proces ten jest kosztowny - bazuje na drogich substancjach (L-aminokwasy), wymaga skomplikowanej technologii syntezy złożonej z 22 etapów, a następnie oczyszczania produktu. Cena 1 g ektoiny sięga ok. 18 dolarów czyli jest droższa od złota. W warunkach naturalnych ektoina wytwarzana jest przez mikroorganizmy żyjące w skrajnie niesprzyjających warunkach np. w gejzerach czy słonych jeziorach. W kopalni węgla kamiennego Bogdanka lubelscy naukowcy badali bakterie metanotroficzne zasiedlające skały przywęglowe (skały występujące obok pokładów węgla) oraz ich zachowania w tamtejszym środowisku. - Przesłanką, stanowiącą podstawę naszego patentu było odkrycie, że bakterie metanotroficzne, wchodzące w skład mikroflory obecnej w skałach przywęglowych z kopalni Bogdanka, zdolne są do przetrwania w warunkach niskiej wilgotności i podwyższonego stężenia soli w środowisku. Okazało się następnie, że mechanizmem, który umożliwia tym bakteriom przetrwanie w warunkach niekorzystnych, jest wytworzona ektoina - tłumaczy Stępniewska.

Naukowcy opracowali metodę pozyskiwania ektoiny wyprodukowanej przez bakterie metanotroficzne. W procesie tej produkcji namnożone wcześniej bakterie poddawane są działaniom rożnych czynników, a następnie wyprodukowany przez nie cenny aminokwas zostaje wyizolowany. Produkcja ektoiny metodą wykorzystującą bakterie metanotroficzne ma być tańsza - ok. 2,5 tys. zł za kg - niż pozyskiwanie ektoiny w procesie syntezy chemicznej. Jak dodaje prof. Stępniewska, pozyskiwana przy wykorzystaniu naturalnych procesów ektoina ma też wysoki poziom czystości.