Forskere opdager en ny familie af bakterier med et højt farmaceutisk potentiale
De fleste antibiotika, der anvendes i humanmedicin, stammer fra naturlige produkter afledt af bakterier og andre mikrober. Nye mikroorganismer er derfor en lovende kilde til nye aktive stoffer, også til behandling af sygdomme som cancer eller virusinfektioner.
Et hold fra Helmholtz Institute for Pharmaceutical Research Saarland (HIPS) har nu været i stand til at isolere en helt ny familie af bakterier, der har et særligt højt potentiale for produktion af aktive stoffer.
Forskerne har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Chem .
Det er længe kendt, at bakterielle patogener i stigende grad udvikler resistens over for farmaceutiske midler. Ikke desto mindre er der siden 1980'erne ikke blevet opdaget noget nyt aktivt stof, der kan bekæmpe resistens hos gram-negative patogener på længere sigt. Ud over økonomiske faktorer skyldes det, at søgningen efter nye antibiotika er ekstremt vanskelig.
Forskere ved HIPS fokuserer på de tidligere lidt undersøgte myxobakterier som kilde til nye aktive stoffer. Disse rovbakterier producerer antimikrobielle midler til at forgribe sig på andre mikroorganismer og bruge dem som en kilde til næringsstoffer.
Et team ledet af HIPS-afdelingsleder Prof. Rolf Müller er nu lykkedes med at isolere en hidtil ukendt familie af myxobakterier, der har et særligt højt biosyntetisk og derfor også farmaceutisk potentiale. HIPS er et sted for Helmholtz Center for Infection Research (HZI) i samarbejde med Saarland University.
Indtil nu har rækkefølgen af myxobakterier bestået af syv familier - med de fire repræsentanter for de nyligt isolerede Pendulisporaceae er den ottende familie nu tilføjet. De nye stammer blev fundet i jordprøver fra Filippinerne og Zambia. Pendulisporaceae adskiller sig morfologisk fra alle tidligere kendte myxobakterier og er karakteriseret ved en sporulationsadfærd, som forskere tidligere kendte fra en anden bakterieslægt, streptomycetes.
Dr. Ronald Garcia, senior mikrobiolog fra Department of Microbial Natural Products ved HIPS siger:"Pendulisporaceae viser morfologiske træk ved streptomycetes, men fylogenetisk hører de helt klart til myxobakterierne. Denne kombination er unik, og vi håber at lære meget mere om kompleks livsstil for myxobakterier fra denne familie."
Ved hjælp af genetiske analyser opdagede forskerne også, at den nye bakteriefamilie har et enormt potentiale for produktion af naturprodukter:Opdagelsen af Pendulisporaceae øgede antallet af kendte genetiske tegninger (såkaldte biosyntetiske genklynger) for naturlige produkter fra myxobakterier med ca. meget som 9 %.
"Naturprodukter er et lovende udgangspunkt for udviklingen af talrige lægemidler. På antibiotikaområdet er mere end 70 % af alle godkendte aktive stoffer naturlige produkter eller derivater heraf," siger Müller, videnskabelig direktør og leder af Institut for Mikrobiel. Naturlige produkter hos HIPS.
"Vi har allerede været i stand til at isolere spændende molekyler fra de isolerede repræsentanter for Pendulisporaceae, som vi aldrig har set før - vi er meget spændte på at se, hvad denne familie ellers har at tilbyde os."
Nogle af molekylerne fundet i den aktuelle undersøgelse viser god aktivitet mod bakterielle og svampepatogener samt antivirale egenskaber i laboratorietests. I de kommende år vil Pendulisporaceae og de naturlige produkter, de huser, blive forsket yderligere på ved HIPS, og nye lægemiddelkandidater vil blive identificeret.
Chancerne for dette er gode:98 % af genklyngefamilierne fundet i de nye stammer er naturlige produktplaner, som endnu ikke er tilgængelige i offentlige databaser.
Flere oplysninger: Ronald Garcia et al, Discovery of the Pendulisporaceae:En ekstremotolerant myxobakteriel familie med distinkt sporulationsadfærd og produktiv specialiseret metabolisme, Chem (2024). DOI:10.1016/j.chempr.2024.04.019
Journaloplysninger: Kem
Leveret af Helmholtz Association of German Research Centres
Varme artikler
-
Se bakterier mutere til lægemiddelresistente SuperbugsSe bakterier mutere til lægemiddelresistente Superbugs R Parulan Jr./Getty Images/Harvard Medical School Peter Parker havde brug for en radioaktiv edderkoppebid. Clark Kent fik sin styrke fra solen. -
Biodiversitetens rødder:Hvordan proteiner adskiller sig på tværs af arterKredit:Pixabay/CC0 Public Domain For bedre at forstå, hvad der driver biologisk mangfoldighed på Jorden, har forskere historisk set på genetiske forskelle mellem arter. Men dette giver kun en del a -
Trænede høge skræmmer mindre fugle, tegne stirrer i LAI denne 7. april, 2017 foto Dany a Harriss hawk holder øje med eventuelle irriterende fugle under en arbejdsdag på Museum of Modern Art i Los Angeles. Kendt som The Hawk Pros. mand-og-hustru falkoner -
Hvordan fotosyntese fanger lys og styrker livet på jordenKloroplaster og mitokondrier er de dele af planteceller, der har deres eget DNA og bruger deres tid på at høste lys for at skabe hele fundamentet for livet på Jorden. Witthaya Prasongsin/Getty Images
- Adaptiv forvaltning af jordbevarelse er afgørende for at forbedre vandkvaliteten, forskning viser
- Ny forskning kaster lys over, hvordan ekspertkortmagere ser verden anderledes
- Funktionen af mange proteiner er stadig uklar
- Rekordstor solceller gør klar til masseproduktion
- Virtual reality genopliver Iraks krigshærgede arv
- Ligbrænding, hvordan virker