© Divers collecting leaves of Neptune grass (Posidonia oceanica) in the bay of Calvi in Corsica, (c) Christian Jogler
© Prof. Dr. Christian Jogler moved to the University of Jena just a few weeks ago. Here he holds the professorship for microbial interaction, (c) Anne Günther / FSU
© Leaves of the Giant Cane (Macrocystis pyrifera) off the coast of Monterey Bay, California. (c) Christian Jogler
© Neptungras (Posidonia oceanica) off the coast of Corsica. On this plant particularly many Planctomyceten were found, (c) Christian Jogler
אנטיביוטיקה מהים
November 21, 2019
צוות המחקר פותח מקור לאנטיביוטיקה חדשה
הצוות סביב פרופ' דר. כריסטיאן ג'וגלר מאוניברסיטת פרידריך-שילר-יינה הצליח לטפח ולאפיין באופן פונקציונלי כמה עשרות חיידקים ימיים שהוזנחו עד כה במעבדה, ולהנגיש אותם להקרנה שיטתית. ניתוחים ראשוניים ותצפיות ביולוגיות בתאים מצביעים על פוטנציאל לייצור של אנטיביוטיקה חדשה.
כמעט שלושה רבעים מכל האנטיביוטיקה הרלוונטית מבחינה קלינית הם מוצרים טבעיים - המיוצרים על ידי חיידקים. אבל האנטיביוטיקה הקיימת היום מאבדת מיעילותן, יותר ויותר פתוגנים עמידים בפניה. יש צורך דחוף באנטיביוטיקה חדשה. עם זאת, כיום פחות מאחוז אחד ממינים החיידקיים הידועים זמינים לחיפוש התרופות, 99 האחוזים הנותרים נחשבים "לא מעובדים" ולכן כמעט ולא נחקרו.
היכולת לייצר אנטיביוטיקה אינה מחולקת באופן שווה בין בַּקטֶרִיָה. "מעל הכל, ניתן למצוא אותו במיקרואורגניזמים בעלי אורח חיים מורכב, ביולוגיית תאים יוצאת דופן וגנום גדול", מסביר פרופ' ד"ר מד. כריסטיאן ג'וגלר. "אורגניזמים כאלה מייצרים תרכובות אנטיביוטיות ומשתמשים בהן במאבק על חומרים מזינים ובתי גידול נגד חיידקים אחר ", ממשיך המיקרוביולוג. "בכל מקום שבו מתרחשים מאבקי הפצה מיקרוביולוגיים כאלה וחומרי הזנה מועטים - אנו מניחים שזהו מקום מבטיח לחפש בו יצרני אנטיביוטיקה פוטנציאליים."
זה בדיוק מה שפרופ' ג'וגלר וצוותו עשו: עם רובוטים צלילה ו צוללנים מדעיים, הם חיפשו מה שנקרא Planctomycetes בסך הכל בעשרה מקומות בים. "אנחנו יודעים ש-Planctomycetes חיים בקהילות עם מיקרואורגניזמים אחר , ומתחרים איתם על בית גידול וחומרי מזון", אומר ג'וגלר, ומסביר את הסיבה שהופכת את קבוצת החיידקים הזו למעניינת לחוקרים. מתוך הדגימות מהים התיכון, הים הצפוני, הים הבלטי, הים השחור, האוקיינוס האטלנטי, השקט והאוקיינוס הארקטי, מדענים הצליחו להביא סך של 79 פלנקטומיציטים חדשים לתרבות טהורה. "יחד, התרבויות הטהורות הללו מהוות 31 סוגים חדשים ו-65 מינים חדשים", מוסיפה ד"ר סנדרה וויגנד, המחברת הראשונה של המחקר.
כדי לאפיין את התרבויות הטהורות החדשות שהושגו לאחרונה נעשה שימוש בשיטות ביואינפורמטיות ומיקרוסקופיות. "ניתוח הביואינפורמטיקה תוכנן בצורה הוליסטית. תוצאות הניתוחים הללו מראות שלפלנקטומיציטים שזה עתה התגלו יש אורח חיים מורכב במיוחד ופוטנציאל לייצר אנטיביוטיקה חדשה", אומר ד"ר וויגנד. היבטים רבים של עבודתם הנוכחית, על פי מחברי המחקר, יועברו ליצרני אנטיביוטיקה פוטנציאליים אחר .