Nowe publikacje
Morze Arktyczne okazuje się być potencjalną skarbnicą nowych leków
Ostatnia recenzja: 02.07.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naukowcy odkryli nowe związki w bakteriach Morza Arktycznego, które mogą zwalczać zakażenia oporne na antybiotyki i torować drogę do opracowania leków nowej generacji.
Problem oporności na antybiotyki i nowe możliwości
Antybiotyki są podstawą współczesnej medycyny; bez nich leczenie infekcji i przeprowadzanie operacji byłoby niezwykle ryzykowne. Jednak każdego roku stajemy w obliczu rosnącego problemu oporności bakterii na antybiotyki, podczas gdy tempo odkrywania zasadniczo nowych antybiotyków znacznie odstaje.
Eksploracja nowych siedlisk
Jest powód do nadziei: 70% wszystkich licencjonowanych antybiotyków pochodzi z promieniowców żyjących w glebie, ale większość siedlisk na Ziemi nie została jeszcze zbadana. Poszukiwanie nowych antybiotyków wśród promieniowców w innych, słabo zbadanych miejscach, takich jak Morze Arktyczne, jest obiecującą strategią. Zwłaszcza jeśli uda się znaleźć nowe cząsteczki, które nie zabijają bakterii bezpośrednio, ale zmniejszają ich wirulencję (zdolność do wywoływania chorób), co utrudni rozwój oporności i zmniejszy prawdopodobieństwo wystąpienia skutków ubocznych.
Zaawansowane metody przesiewowe ujawniają nowe związki
„W naszym badaniu wykorzystaliśmy przesiew o wysokiej czułości (FAS-HCS) i testy translokacji Tir, aby szczegółowo zidentyfikować związki przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne z ekstraktów aktynobakterii” — mówi dr Päivi Tammela, profesor na Uniwersytecie Helsińskim w Finlandii i główna autorka badania opublikowanego w czasopiśmie Frontiers in Microbiology. „Znaleźliśmy dwa odrębne związki: duży fosfolipid, który hamuje wirulencję enteropatogennej bakterii E. coli (EPEC) bez wpływu na jej wzrost, oraz związek, który hamuje wzrost bakterii, oba z aktynobakterii wyizolowanych z Oceanu Arktycznego”.
Aby przeanalizować kandydatów na leki, zespół przeprowadził zautomatyzowany system przesiewowy zaprojektowany do pracy ze złożonymi ekstraktami mikrobiologicznymi. Naukowcy opracowali nowy zestaw metod, które pozwalają im jednocześnie testować działanie przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne setek nieznanych związków. Jako cel wybrali szczep EPEC, który powoduje ciężką biegunkę u dzieci poniżej piątego roku życia, zwłaszcza w krajach rozwijających się.
Odkrycie związków antywirusowych i antybakteryjnych
Badane związki uzyskano z czterech gatunków promieniowców wyizolowanych z bezkręgowców zebranych w Morzu Arktycznym u wybrzeży Svalbardu podczas wyprawy norweskiego statku badawczego Kronprinz Haakon w sierpniu 2020 r. Następnie bakterie hodowano, komórki ekstrahowano, a ich zawartość rozdzielano na frakcje. Każda frakcja została przetestowana in vitro pod kątem przylegania EPEC do komórek raka jelita grubego.
Naukowcy odkryli dwa wcześniej nieznane związki o odmiennych właściwościach biologicznych: jeden z nieznanego szczepu (T091-5) z rodzaju Rhodococcus i drugi z nieznanego szczepu (T160-2) z rodzaju Kocuria. Związek ze szczepu T091-5, zidentyfikowany jako duży fosfolipid, wykazał silne działanie przeciwwirusowe poprzez hamowanie tworzenia się podstawy aktynowej i wiązania EPEC z receptorem Tir na powierzchni komórki gospodarza. Związek ze szczepu T160-2 wykazał silne właściwości przeciwbakteryjne, hamując wzrost bakterii EPEC.
Obiecujące wyniki i kolejne kroki
Szczegółowa analiza wykazała, że fosfolipid ze szczepu T091-5 nie hamował wzrostu bakterii, co czyni go obiecującym kandydatem do terapii przeciwwirusowej, ponieważ zmniejsza prawdopodobieństwo rozwoju oporności. Jednocześnie związek ze szczepu T160-2 hamował wzrost bakterii i będzie dalej badany jako potencjalny nowy antybiotyk.
Do wyizolowania i zidentyfikowania tych związków zastosowano metody HPLC-HR-MS2. Masa cząsteczkowa fosfolipidu wynosiła około 700 i zakłóciła interakcję między EPEC a komórkami gospodarza. „Kolejne kroki obejmują optymalizację warunków hodowli w celu produkcji związków i wyizolowanie wystarczających ilości każdego związku w celu dalszej charakterystyki ich struktury i aktywności biologicznej” — dodał Tammela.