Antibiotika z moře

November 21, 2019 Výzkumný tým otevírá zdroj nových antibiotik

Tým kolem Prof. dr. Christianu Joglerovi z Friedrich-Schiller-University Jena se podařilo v laboratoři kultivovat a funkčně charakterizovat několik desítek dosud opomíjených mořských bakterií a zpřístupnit je systematickému screeningu. Počáteční analýzy a buněčná biologická pozorování naznačují potenciál pro produkci nových antibiotik.

Téměř tři čtvrtiny všech klinicky relevantních antibiotik jsou přírodní produkty – produkované bakteriemi. Jenže dnes dostupná antibiotika ztrácejí účinnost, stále více patogenů je vůči nim rezistentních. Nová antibiotika jsou naléhavě potřeba. V současné době je však pro hledání léků k dispozici méně než jedno procento známých bakteriálních druhů, zbývajících 99 procent je považováno za „nekultivované“, a proto je jen stěží prozkoumáno.

Schopnost produkovat antibiotika není rovnoměrně rozdělena mezi bakterie. "Především jej lze nalézt v mikroorganismech se složitým způsobem života, neobvyklou buněčnou biologií a velkými genomy", vysvětluje prof. Dr. med. Christian Jogler. „Takové organismy produkují antibiotické sloučeniny a využívají je v boji o živiny a stanoviště proti jiným bakteriím,“ pokračuje mikrobiolog. "Všude tam, kde se vyskytují takové mikrobiologické problémy s distribucí a kde je nedostatek živin - předpokládáme, že je to slibné místo pro hledání potenciálních výrobců antibiotik."

To je přesně to, co udělal prof. Jogler a jeho tým: s potápěčskými roboty a vědeckých potápěčů, hledali takzvané Planctomycetes celkem na deseti místech v moři. "Víme, že Planctomycetes žijí ve společenstvích s jinými mikroorganismy a soutěží s nimi o stanoviště a živiny," říká Jogler a vysvětluje důvod, proč je tato skupina bakterií pro výzkumníky zajímavá. Ze vzorků ze Středozemního moře, Severního moře, Baltského moře, Černého moře, Atlantského oceánu, Tichého oceánu a Severního ledového oceánu se vědcům podařilo vnést do čisté kultury celkem 79 nových Planctomycetes. "Tyto čisté kultury dohromady tvoří 31 nových rodů a 65 nových druhů," dodává Dr. Sandra Wiegand, první autorka studie.

K charakterizaci nově získaných čistých kultur byly použity bioinformační a mikroskopické metody. "Bioinformatická analýza byla navržena holisticky. Výsledky těchto analýz ukazují, že nově objevené Planctomycetes mají výjimečně komplexní životní styl a potenciál produkovat nová antibiotika," říká Dr. Wiegand. Mnoho aspektů jejich současné práce bude podle autorů studie převedeno na další potenciální výrobce antibiotik.