Új antibiotikum-jelöltek a Jeges-tengerből
A jeges-tengeri Svalbard-szigetek melletti vizekből izolált baktériumokban olyan vegyületeket találtak, amelyek csökkentik a baktériumok virulenciáját, így ígéretesnek mutatkoznak új antibiotikumok kifejlesztésében.
A Frontiers in Microbiology folyóiratban augusztus 30-án jelent meg egy finn kutatócsoport kutatóinak cikke, amelyben a Jeges-tengerből származó Actinobacterium fajokban azonosítottak olyan vegyületeket, amelyek ígéretesnek mutatkoznak új antibiotikumok kifejlesztésében. Az antibiotikumok a modern orvostudomány gerincét képezik: nélkülük bárki, akinek nyílt sebe van vagy műtétre szorul, állandóan veszélyes fertőzések kockázatának lenne kitéve. Mégis, továbbra is globális antibiotikum-válsággal kell szembenéznünk, mivel egyre több rezisztens baktériumtörzs fejlődik ki, és ehhez képest az új antibiotikumok felfedezésének üteme sokkal lassabb.
Van azonban ok a bizakodásra: a jelenleg engedélyezett antibiotikumok 70%-a talajban élő aktinobaktériumokból származik, és messze nem kutatták át a Föld ígéretes helyeit ilyen hatású vegyületek után. Ezért tűnt jó stratégiának, hogy más élőhelyeken élő aktinobaktériumokat vizsgáljanak a kutatók - különösen az olyan teljesen feltáratlan környezetekben, mint a Jeges-tenger. A mostani kutatás során a szakemberek olyan új molekulákat kerestek, amelyek nem pusztítják el a baktériumokat, és nem is akadályozzák meg a növekedésüket, hanem “csak” arra képesek, hogy csökkentsék “virulenciájukat”, azaz betegséget okozó képességüket. A kutatók azért választották ezt a megközelítést, mert az ilyen hatóanyagokkal szemben a célzott patogén törzsek nehezebben tudnak rezisztenciát kifejleszteni, illetve az ilyen antivirulencia-vegyületek kisebb valószínűséggel okoznak nem kívánt mellékhatásokat.
A kutatás során négy olyan aktinobaktérium fajt vizsgáltak, amelyeket a Jeges-tengerben fekvő Svalbard-szigetek mellett gyűjtött a norvég “Kronprins Haakon” kutatóhajó 2020 augusztusában - ezeket a Actinobacterium fajokat gerinctelen állatokból izolálták, majd tenyésztették ki, sejtjeiket extrahálták, a sejtek tartalmát pedig frakcionálták.
A kutatók két ígéretes vegyületet fedeztek fel: egy nagyméretű foszfolipidet, amely gátolja az enteropatogén Escherichia coli (EPEC) virulenciáját anélkül, hogy befolyásolná a növekedését, illetve egy növekedést gátló vegyületet. Ezen korábban ismeretlen, eltérő biológiai aktivitású vegyületek egyikét a Rhodococcus nemzetség egy ismeretlen törzséből (T091-5), a másikat pedig a Kocuria nemzetség egy ismeretlen törzséből (T160-2) izolálták. A T091-5-ből származó vegyület, amelyet egy nagy foszfolipidként azonosítottak, erőteljes antivirulens hatást mutatott: gátolta az aktin talapzat kialakulását és az EPEC kötődését a Tir receptorhoz a gazdasejt felszínén. A T160-2 vegyület erős antibakteriális tulajdonságokat mutatott az EPEC baktériumok növekedésének gátlásával. A részletesebb elemzés azt is kimutatta, hogy a T091-5-ből származó foszfolipid nem gátolja a baktériumok növekedését, így ígéretes jelölt a virulencia mérséklésére, mivel csökkenti a rezisztencia kialakulásának valószínűségét. A T160-2-ből származó vegyületről viszont kiderült, hogy gátolja a növekedést, és egyelőre tovább vizsgálják, hogy új antibiotikumként alkalmazható-e.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Irodalmi hivatkozás:
Pylkkö, T., Schneider, Y. K., Rämä, T., Andersen, J. H., & Tammela, P. (2024). Bioprospecting of inhibitors of EPEC virulence from metabolites of marine actinobacteria from the Arctic Sea. Frontiers in Microbiology, 15, 1432475. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1432475, https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1432475/full
