© 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
Antibiotikumok a tengerből
November 21, 2019
A kutatócsoport új antibiotikumok forrását nyitja meg
A Prof. dr. Christian Joglernek, a jénai Friedrich-Schiller Egyetemről sikerült több tucat eddig elhanyagolt tengeri baktériumot tenyészteni és funkcionálisan jellemezni a laboratóriumban, így elérhetővé tette őket szisztematikus szűrés számára. A kezdeti elemzések és sejtbiológiai megfigyelések új antibiotikumok termelésének lehetőségét jelzik.
A klinikailag releváns antibiotikumok csaknem háromnegyede természetes termék – baktériumok termelik. Ám a ma kapható antibiotikumok veszítenek hatékonyságukból, egyre több kórokozó rezisztens velük szemben. Sürgősen új antibiotikumokra van szükség. Jelenleg azonban az ismert baktériumfajok kevesebb mint egy százaléka áll rendelkezésre a kábítószer-kutatásra, a fennmaradó 99 százalék „nem termesztettnek” minősül, ezért alig kutatják.
Az antibiotikum-termelő képesség nem egyenletesen oszlik meg baktériumok. "Mindenekelőtt összetett életmóddal, szokatlan sejtbiológiával és nagy genomokkal rendelkező mikroorganizmusokban található meg" - magyarázza Prof. Dr. med. Christian Jogler. "Az ilyen szervezetek antibiotikum-vegyületeket termelnek, és azokat a tápanyagokért és élőhelyekért vívják más baktériumok ellen" - folytatja a mikrobiológus. "Bárhol fordulnak elő ilyen mikrobiológiai eloszlási nehézségek és kevés a tápanyag – feltételezzük, hogy ez egy ígéretes hely a potenciális antibiotikum-termelők felkutatására."
Jogler professzor és csapata pontosan ezt tette: búvárrobotokkal és tudományos búvárok, összesen tíz helyen kerestek úgynevezett Planctomycetes-t a tengerben. "Tudjuk, hogy a Planctomycetes közösségekben él más mikroorganizmusokkal, és versenyeznek velük az élőhelyért és a tápanyagokért" - mondja Jogler, magyarázva az okot, ami miatt ez a baktériumcsoport érdekes a kutatók számára. A Földközi-tengerből, az Északi-tengerből, a Balti-tengerből, a Fekete-tengerből, az Atlanti-óceánból, a Csendes-óceánból és a Jeges-tengerből származó mintákból a tudósok összesen 79 új Planctomycete-t tudtak tiszta kultúrába vinni. "Együtt ezek a tiszta kultúrák 31 új nemzetséget és 65 új fajt alkotnak" - teszi hozzá Dr. Sandra Wiegand, a tanulmány első szerzője.
Az újonnan nyert tiszta kultúrák jellemzésére bioinformatikai és mikroszkópos módszereket alkalmaztak. "A bioinformatikai elemzést holisztikusan tervezték meg. Az elemzések eredményei azt mutatják, hogy az újonnan felfedezett Planctomycetes életstílusa rendkívül összetett, és lehetőségük van új antibiotikumok előállítására" - mondja Dr. Wiegand. A tanulmány szerzői szerint jelenlegi munkájuk számos aspektusa átkerül más potenciális antibiotikum-termelőkhöz.