Нови публикации
Арктическо море се оказва потенциална съкровищница на нови лекарства
Последно прегледани: 02.07.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Учени са открили нови съединения в бактериите от Арктическо море, които биха могли да се борят с инфекции, устойчиви на антибиотици, и да проправят пътя за лекарства от следващо поколение.
Проблемът с антибиотичната резистентност и новите възможности
Антибиотиците са основата на съвременната медицина; без тях лечението на инфекции и извършването на операции би било изключително рисковано. Въпреки това, всяка година се сблъскваме с нарастващ проблем с бактериалната резистентност към антибиотици, докато темпът на откриване на принципно нови антибиотици значително изостава.
Изследване на нови местообитания
Има основание за надежда: 70% от всички лицензирани антибиотици идват от актинобактерии, живеещи в почвата, но повечето местообитания на Земята все още не са проучени. Търсенето на нови антибиотици сред актинобактериите на други, слабо проучени места, като например Арктическо море, е обещаваща стратегия. Особено ако могат да бъдат открити нови молекули, които не убиват бактериите директно, но намаляват тяхната вирулентност (способността им да причиняват заболявания), което затруднява развитието на резистентност и намалява вероятността от странични ефекти.
Усъвършенстваните методи за скрининг разкриват нови съединения
„В нашето проучване използвахме високочувствителен скрининг (FAS-HCS) и Tir транслокационни тестове, за да идентифицираме специфично антивирулентни и антибактериални съединения от екстракти от актинобактерии“, казва д-р Пайви Тамела, професор в Университета в Хелзинки, Финландия, и водещ автор на изследването, публикувано в списание Frontiers in Microbiology. „Открихме две различни съединения: голям фосфолипид, който инхибира вирулентността на ентеропатогенната E. coli (EPEC), без да повлиява растежа ѝ, и съединение, което инхибира растежа на бактериите, и двете от актинобактерии, изолирани от Северния ледовит океан.“
За да анализират кандидатите за лекарства, екипът проведе автоматизирана система за скрининг, предназначена за работа със сложни микробни екстракти. Изследователите разработиха нов набор от методи, които им позволяват едновременно да тестват антивирусните и антибактериалните ефекти на стотици неизвестни съединения. Те избраха за цел щам на EPEC, който причинява тежка диария при деца под пет години, особено в развиващите се страни.
Откриване на антивирусни и антибактериални съединения
Изследваните съединения са получени от четири вида актинобактерии, изолирани от безгръбначни, събрани в Арктическо море край Свалбард по време на експедиция на норвежкия изследователски кораб Kronprinz Haakon през август 2020 г. След това бактериите са култивирани, клетките са екстрахирани и съдържанието им е разделено на фракции. Всяка фракция е тествана in vitro за прилепване на EPEC към клетки на колоректален карцином.
Изследователите открили две неизвестни досега съединения с различна биологична активност: едното от неизвестен щам (T091-5) от рода Rhodococcus, а другото от неизвестен щам (T160-2) от рода Kocuria. Съединението от щам T091-5, идентифицирано като голям фосфолипид, демонстрира мощен антивирулентен ефект чрез инхибиране на образуването на актинов пиедестал и свързването на EPEC с Tir рецептора на повърхността на клетката гостоприемник. Съединението от щам T160-2 показа силни антибактериални свойства, инхибирайки растежа на EPEC бактериите.
Обещаващи резултати и следващи стъпки
Подробен анализ показа, че фосфолипидът от щам T091-5 не инхибира бактериалния растеж, което го прави обещаващ кандидат за антивирусна терапия, тъй като намалява вероятността от развитие на резистентност. В същото време, съединението от щам T160-2 инхибира бактериалния растеж и ще бъде допълнително проучено като потенциален нов антибиотик.
За изолиране и идентифициране на тези съединения бяха използвани HPLC-HR-MS2 методи. Молекулното тегло на фосфолипида беше около 700 и това наруши взаимодействието между EPEC и клетките гостоприемници. „Следващите стъпки включват оптимизиране на условията на култивиране за производство на съединения и изолиране на достатъчни количества от всяко съединение за по-нататъшно характеризиране на тяхната структура и биологична активност“, добави Тамела.