Az Északi-sarkvidék vizeiben élő organizmusokból vadonatúj antibiotikumokat nyerhetnek a szakemberek. A tudósok felfedezték, hogy a jeges-tengeri mikrobák, az úgynevezett aktinobaktériumok által termelt anyagok megállítják a káros mikrobák növekedését, és megakadályozzák, hogy betegséget okozzanak.
Az eddig felfedezett antibiotikumok 70 százalékát aktinobaktériumok állítják elő, ám ezek többsége a szárazföldi talajban él. A betegséget okozó baktériumok azonban egyre ellenállóbbá válnak a már meglévő antibiotikumokkal szemben, ami azt jelenti, hogy sürgősen új gyógyszerek felfedezésére lenne szükség.
A kutatók a tengerben élő aktinobaktériumokat vizsgálták, remélve, hogy segítségükkel újabb antibiotikumokat találhatnak.
A tengerben élő mikrobák a feltételezések szerint kémiailag változatosabb vegyületeket termelnek, mint szárazföldi társaik.
Ez arra vezethető vissza, hogy a tengeri környezetben a nyomás, a hőmérséklet, a sókoncentráció, a fény mennyisége szélsőségesen ingadozik, ami erős szelekciós nyomásnak teszi ki a szóban forgó mikroorganizmusokat.
Az új tanulmányban a tudósok több száz ismeretlen vegyületet elemeztek, amelyeket gerinctelen állatokban élő aktinobaktériumokból vontak ki. A mintákat egy 2020-as jeges-tengeri expedíció során gyűjtötték. A tudósok konkrétan azt vizsgálták, hogy a vegyületek hogyan hatottak a kólibaktérium egyik betegséget okozó típusára. Ezek a patogén mikrobák megfertőzik a bélsejteket, és súlyos hasmenést okoznak, különösen a gyermekeknél.
Ezután a kutatók megnézték, hogy a négy aktinobaktériumfaj által termelt vegyületek képesek-e megakadályozni, hogy a kólibaktériumok megfertőzzék a laboratóriumban tenyésztett sejteket. Azt találták, hogy két vegyület különösen erős antibakteriális tulajdonságokkal rendelkezik:
Eredményeiket a Frontiers in Microbiology című folyóiratban augusztus 30-án megjelent tanulmányukban ismertették.
A vegyületek megakadályozták, hogy a kólibaktériumok a sejtek felszínéhez kapcsolódjanak és olyan anyagokat juttassanak be a szervezetbe, amelyek betegséget okoznak.
A Kocuria baktériumok olyan vegyületeket termeltek, amelyek lassították a kólibaktériumok növekedését, a Rhodococcus baktériumokból származó anyagok azonban nem rendelkeztek ilyen tulajdonsággal. Ha a baktériumok nem pusztulnak el, de ártalmatlanokká válnak a gazdaszervezet számára, a kisebb szelekciós nyomás miatt valószínűtlenebb, hogy ellenállóvá válnak az adott antibiotikummal szemben.
Ezért a kutatók úgy vélik, a Rhodococcus által előállított vegyület ígéretesebb antibiotikum-jelölt lehet.
A most leírt vegyületek piacra dobásához azonban még rengeteg kutatómunka szükséges.
Eddig csak in vitro (laboratóriumi) vizsgálatokat végeztünk, így még nagyon messze vagyunk attól, hogy megtudjuk, van-e tényleges jelentősége a vegyületeknek a klinikai alkalmazás terén
- mondta Päivi Tammela, a tanulmány társszerzője, a finnországi Helsinki Egyetem gyógyszerbiológia professzora a Live Science-nek.
Tammela szerint egyelőre nem ismert, hogyan fogják tudni nagyobb mennyiségben előállítani az újonnan felfedezett antibiotikumokat. Ehhez az kell, hogy a tudósok részletekbe menően leírják a vegyületeket termelő mikroorganizmusok szerkezetét és biológiai aktivitását. A szakértők ugyanakkor optimisták, és azt sem zárták ki, hogy a közeljövőben újabb antibiotikum-jelölteket találhatnak a tengerekben.