Antibiotics from the sea

November 21, 2019 Forskerhold åbner en kilde til nye antibiotika

Teamet omkring prof. dr. Christian Jogler fra Friedrich-Schiller-Universitetet Jena har haft held med at dyrke og funktionelt karakterisere adskillige dusin hidtil forsømte marine bakterier i laboratoriet, hvilket gør dem tilgængelige for systematisk screening. Indledende analyser og cellebiologiske observationer indikerer et potentiale for produktion af nye antibiotika.

Næsten tre fjerdedele af alle klinisk relevante antibiotika er naturlige produkter - produceret af bakterier. Men de antibiotika, der er tilgængelige i dag, mister deres effektivitet, flere og flere patogener er resistente over for dem. Der er et akut behov for nye antibiotika. Men i øjeblikket er mindre end én procent af de kendte bakteriearter tilgængelige for lægemiddelsøgningen, de resterende 99 procent betragtes som "udyrkede" og er derfor næppe udforsket.

Evnen til at producere antibiotika er ikke jævnt fordelt blandt bakterie. "Det kan frem for alt findes i mikroorganismer med komplekse levevis, en usædvanlig cellebiologi og store genomer", forklarer prof. Dr. med. Christian Jogler. "Sådanne organismer producerer antibiotiske forbindelser og bruger dem i kampen om næringsstoffer og levesteder mod andre bakterier," fortsætter mikrobiologen. "Hvor som helst sådanne mikrobiologiske distributionskampe opstår, og næringsstoffer er knappe - vi antager, at dette er et lovende sted at lede efter potentielle antibiotikaproducenter."

Dette er præcis, hvad prof. Jogler og hans team har gjort: med dykkerrobotter og videnskabelige dykkere har de søgt efter såkaldte Planctomycetes på i alt ti steder i havet. "Vi ved, at Planctomycetes lever i samfund med andre mikroorganismer og konkurrerer med dem om levesteder og næringsstoffer," siger Jogler og forklarer årsagen til, at denne gruppe af bakterier er interessant for forskere. Fra prøverne fra Middelhavet, Nordsøen, Østersøen, Sortehavet, Atlanterhavet, Stillehavet og det arktiske hav var forskere i stand til at bringe i alt 79 nye Planctomycetes ind i ren kultur. "Tilsammen udgør disse rene kulturer 31 nye slægter og 65 nye arter," tilføjer Dr. Sandra Wiegand, førsteforfatter af undersøgelsen.

For at karakterisere de nyligt opnåede rene kulturer blev der brugt bioinformatiske og mikroskopiske metoder. "Den bioinformatiske analyse var holistisk designet. Resultaterne af disse analyser viser, at de nyopdagede Planctomycetes har en usædvanlig kompleks livsstil og potentiale til at producere nye antibiotika," siger Dr. Wiegand. Mange aspekter af deres nuværende arbejde vil ifølge forfatterne af undersøgelsen blive overført til andre potentielle antibiotikaproducenter.