Tangekstrakt kan hjælpe med at designe nye lægemidler
Forskere har fundet ud af, at marine Actinobacteria, en familie af bakterier, der lever i tang, kan have antimikrobielle og anticanceregenskaber.
Mange mennesker tænker på mikrober som organismer, der forårsager sygdom, men mennesker er vært for milliarder af mikrober, der er vigtige for vores liv.
Mikrober inkluderer bakterier, protozoer, svampe, alger, amøber og skimmelsvampe.
Mikrober producerer forbindelser, som forskere bruger til at udvikle mange af de tilgængelige lægemidler i dag.
I de senere år har det voksende spørgsmål om lægemiddelresistens betydet, at forskere har haft brug for at udforske nye grænser for at finde alternative lægemiddelkandidater.
Actinobakterier er mikroorganismer, der er til stede i både jord og vand. I den marine verden spiller de en vigtig rolle i både genanvendelse af biomaterialer og produktionen af forbindelser, der kan have farmaceutiske anvendelser.
Fra land til hav
Marine Actinobacteria forbliver relativt uudforsket, men tidligere undersøgelser afslørede, at disse bakterier har potentialet til at levere fremtidige lægemidler mod en bred vifte af sygdomme, herunder kræft, malaria, visse infektioner og inflammatoriske tilstande.
Forskere har konkluderet, at Actinobacteria "producerer en anden slags biokemisk [stof] med adskillige kulstofskeletter, som har vist sig at være hovedkomponenten, der forstyrrer menneskelig patogenese på forskellige steder." Denne opdagelse kan føre til udvikling af nye målrettede lægemidler.
En ny undersøgelse med i Grænser i mikrobiologi afslører, at en almindelig tangart kaldes Laminaria ochroleuca, som er en rig kilde til aktinobakterier, kan have antimikrobielle og kræftegenskaber, som forskere kunne bruge til at udvikle nye lægemidler.
”Omkring halvdelen af de 20.000+ mikrobeafledte lægemiddelkandidater, der i øjeblikket kendes, kommer fra Actinobacteria,” siger seniorforfatter Dr. Maria de Fátima Carvalho fra det tværfaglige center for hav- og miljøforskning (CiiMAR) i Portugal.
Actinobakterier forekommer overvejende i sedimenter på havbunden, men de kan også leve inde i tang. Overfladen af disse bakterier i havet kunne være en betydelig fordel for forskere, som Dr. Carvalho forklarer:
"Nu begynder udbuddet af nye arter på land - hvor de danner sporer og forgrenede netværk ligesom en svamp - at løbe tør."
”Flere hidtil ukendte medikamentledninger afledt af marine Actinobacteria er allerede kendt. Disse inkluderer anticancermiddel salinosporamid A, der i øjeblikket er i kliniske forsøg, og flere nye antibiotika, der er effektive mod lægemiddelresistente infektioner som MRSA og tuberkulose, ”tilføjer Dr. Carvalho.
L. ochroleuca er en brun alge, der danner komplekse og forskellige strukturer kaldet tangskove. Forskere var klar over, at Actinobacteria i nogle tangarter donerer beskyttende forbindelser til gengæld for ernæring og fysisk beskyttelse, men dette er den første undersøgelse, der fokuserer på bakterierne indeni L. ochroleuca.
Lovende lægemiddelkandidater
Forskergruppen analyserede prøver af L. ochroleuca fra det nordlige Portugal. Efter dyrkning af prøverne i 6 uger i laboratoriet isolerede forskerne 90 Actinobakterielle stammer, som de screenede for antimikrobiel og anticanceraktivitet.
Undersøgelsen afslørede, at 45 af de Actinobakterielle ekstrakter hæmmede væksten af skadelige bakterier, såsom Candida albicans og Staphylococcus aureus, som kan forårsage hudinfektioner. Nogle af ekstrakterne forblev effektive i meget lave koncentrationer. Flere ekstrakter viste også noget kræftaktivitet.
Ifølge Dr. Carvalho, "Syv af ekstrakterne hæmmede væksten af bryst- og især nervecellekræft, mens de ikke havde nogen virkning på ikke-kræftceller." Forskerne konkluderede, at tang L. ochroleuca indeholder høje niveauer af Actinobacteria med potentielle kræftbekæmpende og antimikrobielle egenskaber.
Yderligere test på disse kraftige bakteriestammer bekræftede, at nogle af virkningerne kan henføres til forbindelser, som forskerne ikke kunne finde i databaser med bioaktive forbindelser. Forfatterne af undersøgelsen er ivrige efter at fortsætte deres undersøgelse af disse nye kemikalier.
”Vi identificerede ekstrakter fra to Actinobacteria-stammer, der ikke matcher nogen kendte forbindelser i den mest omfattende internationale database med naturlige bioaktive forbindelser. Vi agter at følge op på disse spændende resultater. ”
Hovedforfatter Dr. Carvalho
