© 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
Antibiotici iz mora
November 21, 2019
Istraživački tim otvara izvor za nove antibiotike
Tim oko prof. dr. Christian Jogler sa Sveučilišta Friedrich-Schiller u Jeni uspio je u laboratoriju uzgojiti i funkcionalno okarakterizirati nekoliko desetaka dosad zanemarenih morskih bakterija, učinivši ih dostupnima sustavnom pregledu. Početne analize i biološka promatranja stanica ukazuju na potencijal za proizvodnju novih antibiotika.
Gotovo tri četvrtine svih klinički relevantnih antibiotika prirodni su proizvodi - proizvode ih bakterije. Ali antibiotici koji su danas dostupni gube svoju učinkovitost, sve je više patogena otpornih na njih. Hitno su potrebni novi antibiotici. Međutim, trenutno je manje od jedan posto poznatih bakterijskih vrsta dostupno za pretragu lijekova, preostalih 99 posto smatra se "nekultiviranim" i stoga se jedva istražuju.
Sposobnost proizvodnje antibiotika nije ravnomjerno raspoređena bakterije. Prije svega, nalazi se u mikroorganizmima složenog načina života, neobične stanične biologije i velikih genoma“, objašnjava prof. dr. med. Christian Jogler. "Takvi organizmi proizvode antibiotske spojeve i koriste ih u borbi za hranjive tvari i staništa protiv drugih bakterija", nastavlja mikrobiolog. "Gdje god dođe do takvih mikrobioloških problema s distribucijom i gdje su hranjive tvari rijetke - pretpostavljamo da je ovo obećavajuće mjesto za traženje potencijalnih proizvođača antibiotika."
To je upravo ono što su prof. Jogler i njegov tim učinili: s ronilačkim robotima i znanstveni ronioci, tražili su tzv. Planctomycetes na ukupno deset lokacija u moru. "Znamo da Planctomycetes žive u zajednicama s drugim mikroorganizmima i natječu se s njima za stanište i hranjive tvari", kaže Jogler, objašnjavajući razlog zbog kojeg je ova skupina bakterija zanimljiva istraživačima. Iz uzoraka iz Sredozemlja, Sjevernog mora, Baltičkog mora, Crnog mora, Atlantskog oceana, Tihog i Arktičkog oceana, znanstvenici su uspjeli dovesti ukupno 79 novih Planctomycetes u čistu kulturu. "Zajedno, ove čiste kulture čine 31 novi rod i 65 novih vrsta," dodaje dr. Sandra Wiegand, prva autorica studije.
Za karakterizaciju novodobivenih čistih kultura korištene su bioinformatičke i mikroskopske metode. "Bioinformatička analiza bila je holistički osmišljena. Rezultati ovih analiza pokazuju da novootkrivene Planctomycetes imaju iznimno složen životni stil i potencijal za proizvodnju novih antibiotika", kaže dr. Wiegand. Mnogi aspekti njihovog dosadašnjeg rada, prema autorima studije, bit će prebačeni na druge potencijalne proizvođače antibiotika.