Nye forbindelser opdaget i marine svampe kan dræbe lægemiddelresistente bakterier

En forskergruppe ledet af forskere ved University of São Paulo (USP) i São Carlos, Brasilien, har identificeret en række bioaktive forbindelser i en marin svamp indsamlet på Fernando de Noronha, en øgruppe omkring 400 km ud for kysten af ​​Brasiliens nordøstlige region. . Nogle af stofferne viste sig at være i stand til at dræbe bakterier, der er resistente over for aktuelt tilgængelige antibiotika, hvilket banede vejen for udvikling af nye lægemidler.

Undersøgelsen blev støttet af FAPESP og rapporteret i en artikel offentliggjort i Journal of Natural Products .

"Denne marine svamp var tidligere blevet undersøgt af grupper uden for Brasilien, hovedsageligt i 1990'erne. Vi brugte næste generations teknikker til at analysere stoffer fra dens sekundære metabolisme, lede efter nye molekyler og teste dens biologiske aktivitet. Vi var i stand til at beskrive en række af nye forbindelser. Det største potentiale, der blev opdaget, var mod lægemiddelresistente bakterier," sagde Vítor Freire, der udførte undersøgelsen som en del af sin ph.d. forskning ved São Carlos Institute of Chemistry (IQSC-USP).

Resistens over for antibiotika anses for et stort globalt folkesundhedsproblem af Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Ifølge en rapport bestilt af den britiske regering og offentliggjort i 2016 er dødsfald som følge af infektioner med lægemiddelresistente bakterier sat til at nå op på 10 millioner om året i 2050. Derfor er det vigtigt at opdage effektive nye antibiotika.

Den marine svamp, der er analyseret i undersøgelsen, er Agelas dispar, en art hjemmehørende i Caribien og en del af den brasilianske kyst. Marine svampe er blandt de ældste organismer på Jorden og tilbringer deres liv forankret til rev eller havbunden. I millioner af års evolution har de udviklet et komplekst stofskifte, der producerer stoffer, der er nødvendige for at konkurrere med andre hvirvelløse dyr og for at undgå infektion med patogene bakterier.

Stofferne med det mest terapeutiske potentiale identificeret i undersøgelsen var tre forskellige typer ageliferin, opkaldt efter den marine svampeslægt Agelas.

"En anden vigtig faktor er svampenes evne til at opbevare symbiontmikroorganismer, som også hjælper dem med at forsvare sig selv. Når vi analyserer forbindelser fundet i svampe, ved vi ikke altid, hvad der er blevet produceret af dem, og hvad der kommer fra symbionter," siger Roberto Berlinck. , professor ved IQSC-USP og hovedefterforsker for undersøgelsen.

Tumorer og bakterier

Tretten forbindelser blev testet på en ovariecancercellelinje kendt som OVCAR3, men blev ikke fundet at være biologisk aktive. Andre forskergrupper, der testede ageliferiner på lunge-, tyktarms- og brystkræftceller, observerede ikke antitumorvirkning, og en havde ingen effekt på lymfomceller. Tre ageliferiner eliminerede imidlertid lægemiddelresistente bakterier Escherichia coli og Enterococcus faecalis, som er ekstremt almindelige og findes i forskellige miljøer såvel som i den menneskelige krop; og Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii og Pseudomonas aeruginosa, opført af WHO som prioriterede mål for nye antibiotika og blandt de bakterier, der er ansvarlige for de fleste hospitalserhvervede infektioner.

Forskerne ønskede at vide, om brugen af ​​disse ageliferiner kunne føre til ødelæggelse af røde blodlegemer (hæmolyse) i tarmene, en potentielt dødelig bivirkning, der ofte ses hos patienter i kemoterapi, som har brug for antibiotika. I murine celler forårsagede forbindelserne ikke denne form for skade, hvilket tyder på lovende lægemiddeludviklingspotentiale.

Det næste trin er at analysere andre marine svampe ved hjælp af samme metode. "At finde ud af, hvordan disse stoffer produceres, er ekstremt vigtigt, da de distribueres af flere klasser af svampe og kan hjælpe med at behandle sygdomme i fremtiden," sagde Freire, der i øjeblikket er postdoc-forsker ved National Cancer Institute i USA. + Udforsk yderligere

Havsvampværktøj kan være nøglen til at låse op for nye kræftlægemidler