10 ukonventionelle kilder til nye antibiotika

Mange af de livreddende stoffer, vi er afhængige af i dag, opstod fra en uventet, ofte uglamorøs oprindelse. Historien begynder i 1928, da Alexander Fleming faldt over penicillin - en antibakteriel skimmelsvamp, der voksede på en petriskål efterladt åben i luften.

Vancomycin, en kritisk behandling for resistente infektioner, blev identificeret i 1952, da en missionær på Borneo videresendte en jordprøve til en Eli Lilly-kemiker (Levine). Cephalosporiner, en stor familie af antibiotika, blev først isoleret i 1948 fra en kloak på Sardinien (Tirrell).

Du forestiller dig måske forskere i uberørte laboratorier, men virkeligheden er, at mange banebrydende opdagelser kommer fra mindre konventionelle miljøer.

Det haster med at afdække nye antibiotika er blevet intensiveret, da sundhedsmyndighederne advarer om eskalerende antibiotikaresistens. CDC rapporterer, at 2 millioner amerikanere pådrager sig lægemiddelresistente infektioner årligt, hvilket kræver 23 000 liv.

Som følge heraf vender videnskabsmænd sig til usandsynlige levesteder - fra havsedimenter til insekthjerner - for at jage efter nye antimikrobielle stoffer. Nedenfor fremhæver vi ti af de mest uventede kilder, der er identificeret til dato.

10:Kakerlakhjerner

Mens kakerlakker ofte betragtes som skadedyr, rummer de potente antibakterielle forbindelser. En undersøgelse fra University of Nottingham fra 2010 viste, at ekstrakter fra knust kakerlak og johannesbrødshjerner kunne udrydde flere patogener, herunder en E. coli-stamme, der forårsager meningitis og methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA) (Svalavitz).

Ekstraktens effektivitet mod MRSA er særligt opmuntrende i betragtning af superbugs resistens over for de fleste eksisterende lægemidler. Medforfatter Naveed Khan forklarede, at holdet valgte insekter, fordi de trives i miljøer, der vrimler med bakterier, såsom kloakafløb (Svalavitz).

9:Havkatslim

Bundfodrende havkat støder regelmæssigt på forskellige mikroorganismer i de mudrede flodlejer, de lever i, men de forbliver stort set uskadte. Forskere indsamlede epidermal slim fra havkat i Parangipettai, Indien, og testede det mod ti bakterie- og ti svampearter. Slimet viste sig meget effektivt mod humane patogener såsom E. coli og Klebsiella pneumoniae, en lungepåvirkende bakterie (Anbuchezhian et al.).

8:Alligator Blood

Alligatorer har et formidabelt immunsystem, der muliggør hurtig genopretning fra skader. En undersøgelse fra 2008 fra McNeese State og Louisiana State-universiteterne viste, at proteiner afledt af hvide alligator-blodceller kunne dræbe et bredt spektrum af bakterier, herunder lægemiddelresistent MRSA (Marsh &Bernstein). Forskere fokuserer nu på et specifikt protein, der hæfter på mikrobielle overflader og punkterer deres vægge, hvilket efterligner en velcro-lignende mekanisme (Giovinco).

7:Havsediment

Bioterrorangrebene fra miltbrand i 2001 fremhævede behovet for nye midler mod dette dødelige patogen. Forskere ved Scripps Center for Marine Biotechnology identificerede anthracimycin - en potent miltbrand- og MRSA-dræber - produceret af en mikroorganisme, der bor i Santa Barbaras havsedimenter (Aguilera). Anthracimycins unikke kemiske struktur kan reducere sandsynligheden for resistens (Redfern).

6:Frøskind

Padder har udviklet antimikrobielle peptider på deres hud for at overleve i forurenede levesteder. En undersøgelse fra United Arab Emirates University i 2010 undersøgte 6.000 frøarter og afdækkede over 100 lovende antibakterielle forbindelser. Mens nogle er giftige for menneskelige celler, forfiner forskere deres strukturer for at bevare effektiviteten og samtidig minimere skade (BBC News).

5:Pandaer

Truede kæmpepandaer producerer et kraftigt antibiotikum kaldet cathelicidin-AM i deres blod. Denne forbindelse kan dræbe bakterier på mindre end en time og overgå mange konventionelle lægemidler (Roberts). Syntetisk produktion i laboratoriet eliminerer behovet for at trække fra pandapopulationer (Roberts).

4:Myrer

Bladskærermyrer dyrker svampehaver under jorden, hvilket kræver et stærkt antibakterielt forsvar. Britiske forskere opdagede, at disse myrer bærer bakterier på deres kroppe, der syntetiserer flere antibiotika, svarende til multilægemiddelbehandling hos mennesker (John Innes Centre; Science Daily). En af disse forbindelser ligner et moderne svampedræbende middel, der tilbyder potentiale for nye terapier (Science Daily).

3:Gamle LCD-tv-skærme

Hvad hvis kasseret elektronik kunne bekæmpe infektioner? Forskere fra University of York transformerede polyvinylalkohol (PVA) - en nøglekomponent i LCD-skærme - til et antibakterielt middel ved varme, dehydrering og sølvnanopartikelintegration. Den resulterende forbindelse dræber effektivt E. coli og nogle Staphylococcus aureus-stammer, hvilket tyder på anvendelse i hospitalsrengøringsprodukter (Science Daily).

2:Marihuana

Ud over dets medicinske anvendelser indeholder cannabis cannabinoider med antibakterielle egenskaber. En undersøgelse fra 2008 fandt fem forskellige cannabinoider, der hæmmer MRSA, og virker gennem mekanismer, der er forskellige fra traditionelle antibiotika (Appendino et al.; Wilbert). To ikke-psykoaktive cannabinoider kan tilbyde terapeutiske muligheder uden psykoaktive bivirkninger (Wilbert).

1:Dræberhulebakterier

Lechuguilla Cave i New Mexico huser bakterier, der forbruger svovl, jern og mangan. Forskere tager prøver af disse organismer for at opdage nye antibiotika; en rovdyrbakterie viser løfte om at udvide effektiviteten af sidste udvej-lægemiddel Cubicin mod MRSA (Tirrell).

Mange flere oplysninger

Forfatterens note

Antibiotikaresistens truer med at ødelægge årtiers fremskridt. Med sygdomme som gonoré, der bliver resistente over for næsten alle antibiotika, er det vigtigt at opretholde robuste midler til forskning, der sigter mod at opdage nye antimikrobielle stoffer. Stærk investering i videnskab er det bedste forsvar mod en fremtid, hvor nuværende behandlinger fejler.

Relaterede artikler

Kilder

• Aguilera, Mario. "Forbindelse opdaget til søs viser styrke mod miltbrand." Scripps Institution of Oceanography. 17. juli 2013. (20. januar 2014) https://scripps.ucsd.edu/news/anthracimycin-compound-shows-promise-anthrax
• Anbuchezhian, Ramasamy, C. Gobinath og S. Ravichandran. "Antimikrobielt peptid fra epidermal slim af nogle estuarine kattefisk." World Applied Sciences Journal. 2011. (19. januar 2014.) https://www.idosi.org/wasj/wasj12(3)/3.pdf
• Appendino, G. et al. "Antibakterielle cannabinoider fra Cannabis sativa:en struktur-aktivitetsundersøgelse." Journal of Natural Products. august 2008. (19. januar 2014) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18681481
• BBC News. "Frøhud kan hjælpe med at slå antibiotikaresistens." BBC News. 26. august 2010. (19. januar 2014) https://www.bbc.co.uk/news/health-11101278
• Dotinga, Randy. "Gator-blod kan være en ny kilde til antibiotika." Washington Post. 7. april 2008. (19. januar 2014) https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/04/07/AR2008040701042.html
• Ehrenberg, Rachel. "Kakerlakhjerne, kommer til et apotek nær dig." Videnskabsnyheder. 10. september 2010. (19. januar 2014) https://www.sciencenews.org/article/cockroach-brains-coming-pharmacy-near-you
• Giovinco, Dr. Joette. "Er Alligator Blood en menneskelivsredder?" Fox 13. 20. maj 2013. (19. januar 2014) https://www.myfoxtampabay.com/story/21789164/2013/03/25/is-alligator-blood-a-human-life-saver
• John Innes Center News. "Myrer og antibiotika." Jic.ac.uk. 31. august 2013. (20. januar 2014) https://news.jic.ac.uk/2013/08/ants-and-antibiotics/
• Levine, Donald P. "Vancomycin:A History." Klinisk infektionssygdom. 1. januar 2006. (20. januar 2014) https://cid.oxfordjournals.org/content/42/Supplement_1/S5.full.pdf
• Marsh, Charmayne og Bernstein, Michael. "Alligatorblod kan give bid på antibiotika-resistente infektioner." Eurekalert.org. 6. april 2008. (19. januar 2014) https://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-04/acs-abm031108.php
• Det Nationale Institut for Allergi og Infektionssygdomme. "Antrax." Niaid.nih.gov. 30. september 2013. (20. januar 2014) https://www.niaid.nih.gov/topics/anthrax/Pages/default.aspx
• Nationalparker. "Lechuguilla-hulen." Nps.gov. 13. januar 2014. (20. januar 2014) https://www.nps.gov/cave/naturescience/lechuguilla_cave.htm
• Redfern, Simon. "Nyt antibiotikum, der angriber MRSA fundet i havmikrober." BBC News. 31. juli 2013. (19. januar 2014) https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23523507
• Rennie, John. "Beskidte steder for antibiotika." PLOS.org. 7. september 2010. (19. januar 2014) https://blogs.plos.org/retort/2010/09/07/filthy-places-for-antibiotics/
• Roberts, Christine. "Pandaer kan være kilde til nye antibiotika:rapport." New York Daily News. 31. december 2012. (19. januar 2014) https://www.nydailynews.com/life-style/health/pandas-source-new-antibiotics-report-article-1.1230657#ixzz2quKn5djT
• Schultz, Nora. "Et nyt MRSA-forsvar." MIT Technology Review. 12. september 2008. (20. januar 2014) https://www.technologyreview.com/news/410815/a-new-mrsa-defense/
• Science Daily. "Myrer bruger flere antibiotika som ukrudtsmidler." Science Daily. 26. august 2010. (20. januar 2014) https://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100826122629.htm
• Science Daily. "LCD-tv-affald kan hjælpe med at forhindre bakterielle infektioner." Science Daily. 20. juni 2010. (19. januar 2014) https://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100618141651.htm
• Szalavitz, Maia. "Ny underlig kilde til antimikrobielle stoffer:kakerlakhjerne?" Time.com. 17. september 2010. (19. januar 2014) https://healthland.time.com/2010/09/17/new-weird-source-of-antimicrobial-drugs-cockroach-brains/
• Tirrell, Meg. "Cave Explorer jager antibiotika 1.600 fod nede." Bloomberg News. 27. februar 2013. (20. januar 2014) https://www.bloomberg.com/news/2013-02-27/cave-explorer-hunts-antibiotics-1-600-feet-down-health.html
• Wilbert, Caroline. "Kemikalier i marihuana kan bekæmpe MRSA." WebMD. 4. september 2008. (20. januar 2014) https://www.webmd.com/news/20080904/marijuana-chemicals-may-fight-mrsa