© 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
Antibiotika från havet
November 21, 2019
Forskningsteamet öppnar en källa för nya antibiotika
Teamet kring prof. dr. Christian Jogler från Friedrich-Schiller-Universitetet i Jena har lyckats odla och funktionellt karakterisera flera dussin hittills försummade marina bakterier i laboratoriet, vilket gör dem tillgängliga för systematisk screening. Inledande analyser och cellbiologiska observationer tyder på en potential för produktion av nya antibiotika.
Nästan tre fjärdedelar av alla kliniskt relevanta antibiotika är naturliga produkter - producerade av bakterier. Men de antibiotika som finns tillgängliga idag förlorar sin effektivitet, fler och fler patogener är resistenta mot dem. Ny antibiotika behövs akut. Men för närvarande är mindre än en procent av de kända bakteriearterna tillgängliga för läkemedelssökningen, de återstående 99 procenten anses vara "oodlade" och är därför knappast utforskade.
Förmågan att producera antibiotika är inte jämnt fördelad bland bakterie. "Framför allt kan den hittas i mikroorganismer med komplexa sätt att leva, en ovanlig cellbiologi och stora genom", förklarar Prof. Dr. med. Christian Jogler. "Sådana organismer producerar antibiotikaföreningar och använder dem i kampen om näringsämnen och livsmiljöer mot andra bakterier", fortsätter mikrobiologen. "Varhelst sådana mikrobiologiska distributionsproblem uppstår och näringsämnen är knappa - vi antar att detta är en lovande plats att leta efter potentiella antibiotikaproducenter."
Det här är exakt vad Prof. Jogler och hans team har gjort: med dykrobotar och vetenskapliga dykare har de sökt efter så kallade Planctomycetes på totalt tio platser i havet. "Vi vet att Planctomycetes lever i samhällen med andra mikroorganismer och konkurrerar med dem om livsmiljöer och näringsämnen", säger Jogler och förklarar anledningen som gör denna grupp av bakterier intressant för forskare. Från proverna från Medelhavet, Nordsjön, Östersjön, Svarta havet, Atlanten, Stilla havet och Ishavet kunde forskare föra in totalt 79 nya Planctomycetes i renkultur. "Tillsammans utgör dessa rena kulturer 31 nya släkten och 65 nya arter", tillägger Dr. Sandra Wiegand, första författare till studien.
För att karakterisera de nyligen erhållna rena kulturerna användes bioinformatiska och mikroskopiska metoder. "Den bioinformatiska analysen var holistiskt utformad. Resultaten av dessa analyser visar att de nyupptäckta Planctomycetes har exceptionellt komplex livsstil och potential att producera nya antibiotika", säger Dr Wiegand. Många aspekter av deras nuvarande arbete, enligt författarna till studien, kommer att överföras till andra potentiella antibiotikaproducenter.