Το εκχύλισμα φυκιών μπορεί να βοηθήσει στο σχεδιασμό νέων φαρμάκων
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα θαλάσσια Actinobacteria, μια οικογένεια βακτηρίων που ζουν στα φύκια, μπορεί να έχουν αντιμικροβιακές και αντικαρκινικές ιδιότητες.
Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι τα μικρόβια είναι οργανισμοί που προκαλούν ασθένειες, αλλά οι άνθρωποι φιλοξενούν δισεκατομμύρια μικρόβια που είναι απαραίτητα για τη ζωή μας.
Τα μικρόβια περιλαμβάνουν βακτήρια, πρωτόζωα, μύκητες, φύκια, αμοιβάδες και καλούπια.
Τα μικρόβια παράγουν ενώσεις που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να αναπτύξουν πολλά από τα διαθέσιμα φάρμακα σήμερα.
Τα τελευταία χρόνια, το αυξανόμενο ζήτημα της αντίστασης στα ναρκωτικά σήμαινε ότι οι ερευνητές χρειάστηκαν να εξερευνήσουν νέα σύνορα για να βρουν εναλλακτικούς υποψήφιους για ναρκωτικά.
Τα ακτινοβακτήρια είναι μικροοργανισμοί που υπάρχουν τόσο στο έδαφος όσο και στο νερό. Στον θαλάσσιο κόσμο, διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο τόσο στην ανακύκλωση βιοϋλικών όσο και στην παραγωγή ενώσεων που μπορεί να έχουν φαρμακευτικές εφαρμογές.
Από τη ξηρά στη θάλασσα
Τα θαλάσσια ακτινοβακτήρια παραμένουν σχετικά ανεξερεύνητα, αλλά προηγούμενες μελέτες αποκάλυψαν ότι αυτά τα βακτήρια έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν μελλοντικά φάρμακα κατά ενός ευρέος φάσματος ασθενειών, όπως καρκίνο, ελονοσία, ορισμένες λοιμώξεις και φλεγμονώδεις καταστάσεις.
Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα Actinobacteria «παράγουν ένα διαφορετικό είδος βιοχημικής ουσίας με πολλούς σκελετούς άνθρακα, οι οποίοι έχουν βρεθεί ότι είναι το κύριο συστατικό που παρεμβαίνει στην ανθρώπινη παθογένεση σε διαφορετικές τοποθεσίες». Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων στοχευμένων φαρμάκων.
Μια νέα μελέτη που περιλαμβάνει το Σύνορα στη Μικροβιολογία αποκαλύπτει ότι ένα κοινό είδος φυκιών ονομάζεται Laminaria ochroleuca, η οποία είναι μια πλούσια πηγή ακτινοβακτηρίων, μπορεί να έχει αντιμικροβιακές και αντικαρκινικές ιδιότητες που οι επιστήμονες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να αναπτύξουν νέα φάρμακα.
«Περίπου οι μισοί από τους 20.000+ υποψήφιους που προέρχονται από μικροβιακά φάρμακα που είναι γνωστοί σήμερα προέρχονται από το Actinobacteria», λέει η ανώτερος συγγραφέας Dr. Maria de Fátima Carvalho από το Διεπιστημονικό Κέντρο Θαλάσσιας και Περιβαλλοντικής Έρευνας (CiiMAR) στην Πορτογαλία.
Τα ακτινοβακτήρια εμφανίζονται κυρίως σε ιζήματα στο βυθό, αλλά μπορούν επίσης να ζουν μέσα στα φύκια. Η αφθονία αυτών των βακτηρίων στη θάλασσα θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό όφελος για τους επιστήμονες, όπως εξηγεί ο Δρ Carvalho:
«Τώρα η προσφορά νέων ειδών στη ξηρά - όπου σχηματίζουν σπόρια και διακλαδισμένα δίκτυα όπως ένας μύκητας - αρχίζει να εξαντλείται."
«Πολλοί νέοι μόλυβδοι φαρμάκων που προέρχονται από θαλάσσια ακτινοβακτήρια είναι ήδη γνωστοί. Αυτά περιλαμβάνουν τον αντικαρκινικό παράγοντα σαλινοσποραμίδη Α, επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές, και αρκετά νέα αντιβιοτικά που είναι αποτελεσματικά κατά των ανθεκτικών στα φάρμακα λοιμώξεων όπως το MRSA και η φυματίωση », προσθέτει ο Δρ Carvalho.
L. ochroleuca είναι ένα καφέ φύκι που σχηματίζει πολύπλοκες και ποικίλες δομές που ονομάζονται δάση φύκια. Οι ερευνητές γνώριζαν ότι σε ορισμένα είδη φύκια, τα Actinobacteria δίνουν προστατευτικές ενώσεις σε αντάλλαγμα για τη διατροφή και τη φυσική προστασία, αλλά αυτή είναι η πρώτη μελέτη που εστιάζει στα βακτήρια μέσα L. ochroleuca.
Υποσχόμενοι υποψήφιοι για ναρκωτικά
Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε δείγματα L. ochroleuca από τη βόρεια Πορτογαλία. Αφού καλλιεργήθηκαν τα δείγματα για 6 εβδομάδες στο εργαστήριο, οι επιστήμονες απομόνωσαν 90 ακτινοβακτηριακά στελέχη, τα οποία εξέτασαν για αντιμικροβιακή και αντικαρκινική δράση.
Η μελέτη αποκάλυψε ότι 45 από τα εκχυλίσματα Actinobacterial ανέστειλαν την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων, όπως Candida albicans και Η ασθένεια του σταφυλοκοκου, που μπορεί να προκαλέσει δερματικές λοιμώξεις. Μερικά από τα εκχυλίσματα παρέμειναν αποτελεσματικά σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Αρκετά εκχυλίσματα έδειξαν επίσης κάποια αντικαρκινική δράση.
Σύμφωνα με τον Δρ Carvalho, «Επτά από τα εκχυλίσματα ανέστειλαν την ανάπτυξη καρκίνου του μαστού και ιδιαίτερα των νευρικών κυττάρων, ενώ δεν είχαν καμία επίδραση στα μη καρκινικά κύτταρα». Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα φύκια L. ochroleuca περιέχει υψηλά επίπεδα ακτινοβακτηρίων με πιθανές καρκινογόνες και αντιμικροβιακές ιδιότητες.
Περαιτέρω δοκιμές σε αυτά τα ισχυρά στελέχη βακτηρίων επιβεβαίωσαν ότι ορισμένα από τα αποτελέσματα οφείλονται σε ενώσεις που οι ερευνητές δεν μπορούσαν να βρουν σε βάσεις δεδομένων βιοδραστικών ενώσεων. Οι συγγραφείς της μελέτης επιθυμούν να συνεχίσουν την έρευνά τους για αυτά τα νέα χημικά.
«Εντοπίσαμε εκχυλίσματα από δύο στελέχη Actinobacteria που δεν ταιριάζουν με γνωστές ενώσεις στην πιο ολοκληρωμένη διεθνή βάση δεδομένων φυσικών βιοδραστικών ενώσεων. Σκοπεύουμε να παρακολουθήσουμε αυτά τα συναρπαστικά αποτελέσματα. "
Κύριος συγγραφέας Δρ Carvalho
