Αντιβιοτικά από τη θάλασσα

November 21, 2019 Η ερευνητική ομάδα ανοίγει μια πηγή για νέα αντιβιοτικά

Η ομάδα γύρω από τον Prof. dr. Ο Christian Jogler από το Friedrich-Schiller-University Jena πέτυχε να καλλιεργήσει και να χαρακτηρίσει λειτουργικά αρκετές δεκάδες μέχρι τώρα παραμελημένα θαλάσσια βακτήρια στο εργαστήριο, καθιστώντας τα προσβάσιμα σε συστηματικό έλεγχο. Οι αρχικές αναλύσεις και οι κυτταρικές βιολογικές παρατηρήσεις υποδεικνύουν τη δυνατότητα παραγωγής νέων αντιβιοτικών.

Σχεδόν τα τρία τέταρτα όλων των κλινικά σχετικών αντιβιοτικών είναι φυσικά προϊόντα - παράγονται από βακτήρια. Αλλά τα αντιβιοτικά που είναι διαθέσιμα σήμερα χάνουν την αποτελεσματικότητά τους, όλο και περισσότερα παθογόνα είναι ανθεκτικά σε αυτά. Απαιτούνται επειγόντως νέα αντιβιοτικά. Ωστόσο, επί του παρόντος, λιγότερο από το ένα τοις εκατό των γνωστών βακτηριακών ειδών είναι διαθέσιμο για την αναζήτηση φαρμάκων, το υπόλοιπο 99 τοις εκατό θεωρείται "ακαλλιέργητο" και επομένως δεν έχει διερευνηθεί σχεδόν καθόλου.

Η ικανότητα παραγωγής αντιβιοτικών δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη μεταξύ βακτήρια. «Πάνω απ 'όλα, μπορεί να βρεθεί σε μικροοργανισμούς με πολύπλοκους τρόπους ζωής, ασυνήθιστη κυτταρική βιολογία και μεγάλα γονιδιώματα», εξηγεί ο καθηγητής Dr. med. Κρίστιαν Τζόγκλερ. «Τέτοιοι οργανισμοί παράγουν αντιβιοτικές ενώσεις και τις χρησιμοποιούν στον αγώνα για θρεπτικά συστατικά και ενδιαιτήματα ενάντια σε άλλα βακτήρια», συνεχίζει ο μικροβιολόγος. "Όπου συμβαίνουν τέτοιες μικροβιολογικές δυσκολίες κατανομής και τα θρεπτικά συστατικά είναι σπάνια - υποθέτουμε ότι αυτό είναι ένα πολλά υποσχόμενο μέρος για να αναζητήσετε πιθανούς παραγωγούς αντιβιοτικών."

Αυτό ακριβώς έκαναν ο καθηγητής Jogler και η ομάδα του: με καταδυτικά ρομπότ και επιστημονικοί δύτες, έχουν αναζητήσει τους λεγόμενους πλαγκτομύκητες σε δέκα συνολικά τοποθεσίες στη θάλασσα. «Γνωρίζουμε ότι οι Planctomycetes ζουν σε κοινότητες με άλλους μικροοργανισμούς και ανταγωνίζονται μαζί τους για ενδιαιτήματα και θρεπτικά συστατικά», λέει ο Jogler, εξηγώντας τον λόγο που κάνει αυτή την ομάδα βακτηρίων ενδιαφέρουσα για τους ερευνητές. Από τα δείγματα από τη Μεσόγειο, τη Βόρεια Θάλασσα, τη Βαλτική Θάλασσα, τη Μαύρη Θάλασσα, τον Ατλαντικό Ωκεανό, τον Ειρηνικό και τον Αρκτικό Ωκεανό, οι επιστήμονες μπόρεσαν να φέρουν συνολικά 79 νέους πλαγκτομύκητες σε καθαρή καλλιέργεια. «Μαζί, αυτές οι καθαρές καλλιέργειες αποτελούν 31 νέα γένη και 65 νέα είδη», προσθέτει η Δρ Sandra Wiegand, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

Για τον χαρακτηρισμό των καθαρών καλλιεργειών που ελήφθησαν πρόσφατα χρησιμοποιήθηκαν βιοπληροφορικές και μικροσκοπικές μέθοδοι. "Η ανάλυση της βιοπληροφορικής σχεδιάστηκε ολιστικά. Τα αποτελέσματα αυτών των αναλύσεων δείχνουν ότι οι πρόσφατα ανακαλυφθέντες πλαγκτομύκητες έχουν εξαιρετικά περίπλοκο τρόπο ζωής και τη δυνατότητα να παράγουν νέα αντιβιοτικά", λέει ο Δρ Wiegand. Πολλές πτυχές της τρέχουσας δουλειάς τους, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, θα μεταφερθούν σε άλλους πιθανούς παραγωγούς αντιβιοτικών.