Výťažok z morských rias môže pomôcť pri navrhovaní nových liekov
Vedci zistili, že morské Actinobacteria, rodina baktérií, ktoré žijú v morských riasach, môžu mať antimikrobiálne a protirakovinové vlastnosti.
Mnoho ľudí si o mikróboch myslí, že sú organizmy, ktoré spôsobujú choroby, ale ľudia sú hostiteľmi miliárd mikróbov, ktoré sú nevyhnutné pre náš život.
Medzi mikróby patria baktérie, prvoky, huby, riasy, améby a plesne.
Mikróby produkujú zlúčeniny, ktoré vedci používajú na vývoj mnohých dnes dostupných liekov.
V posledných rokoch rastúca otázka rezistencie na lieky spôsobila, že vedci museli skúmať nové hranice, aby našli alternatívnych kandidátov na drogy.
Aktinobaktérie sú mikroorganizmy, ktoré sú prítomné v pôde aj vo vode. V morskom svete hrajú zásadnú úlohu tak pri recyklácii biomateriálov, ako aj pri výrobe zlúčenín, ktoré môžu mať farmaceutické využitie.
Z pevniny na more
Morské aktinobaktérie zostávajú pomerne nepreskúmané, ale predchádzajúce štúdie odhalili, že tieto baktérie majú potenciál poskytovať budúce lieky proti širokému spektru chorôb, vrátane rakoviny, malárie, určitých infekcií a zápalových stavov.
Vedci dospeli k záveru, že aktinobaktérie „produkujú iný druh biochemickej látky [substancie] s mnohými uhlíkovými skeletmi, o ktorých sa zistilo, že sú hlavnou zložkou interferujúcou s ľudskou patogenézou na rôznych miestach.“ Tento objav by mohol viesť k vývoju nových cielených liekov.
Nová štúdia predstavená v Hranice v mikrobiológii odhaľuje, že bežný druh morských rias tzv Laminaria ochroleuca, ktorý je bohatým zdrojom aktinobaktérií, môže mať antimikrobiálne a protirakovinové vlastnosti, ktoré by vedci mohli používať na vývoj nových liekov.
„Asi polovica z 20 000+ kandidátov na lieky odvodených z mikróbov v súčasnosti pochádza z aktinobaktérií,“ hovorí hlavná autorka Dr. Maria de Fátima Carvalho z Interdisciplinárneho centra pre morský a environmentálny výskum (CiiMAR) v Portugalsku.
Aktinobaktérie sa vyskytujú predovšetkým v sedimentoch na morskom dne, ale môžu tiež žiť vo vnútri morských rias. Množstvo týchto baktérií v mori by mohlo byť pre vedcov značným prínosom, ako vysvetľuje Dr. Carvalho:
"Teraz začína dochádzať zásoba nových druhov na pevnine - kde vytvárajú spóry a rozvetvené siete rovnako ako huba -."
„Je známych už niekoľko nových druhov liekov získaných z morských aktinobaktérií. Patria sem protirakovinové látky salinosporamid A, ktoré sú v súčasnosti v klinických štúdiách, a niekoľko nových antibiotík, ktoré sú účinné proti infekciám rezistentným na lieky, ako sú MRSA a tuberkulóza, “dodáva Dr. Carvalho.
L. ochroleuca je hnedá riasa, ktorá vytvára zložité a rozmanité štruktúry, ktoré sa nazývajú chalúhové lesy. Vedci si boli vedomí, že u niektorých druhov chalúh darujú aktinobaktérie ochranné látky výmenou za výživu a fyzickú ochranu, ale toto je prvá štúdia zameraná na baktérie vo vnútri L. ochroleuca.
Nádejní kandidáti na drogy
Výskumný tím analyzoval vzorky L. ochroleuca zo severného Portugalska. Po 6 týždňoch kultivácie vzoriek v laboratóriu vedci izolovali 90 aktinobakteriálnych kmeňov, ktoré vyšetrili na antimikrobiálnu a protirakovinovú aktivitu.
Štúdia odhalila, že 45 z aktinobakteriálnych extraktov inhibovalo rast škodlivých baktérií, ako sú napr Candida albicans a Staphylococcus aureus, ktoré môžu spôsobiť kožné infekcie. Niektoré z extraktov zostali účinné aj pri veľmi nízkych koncentráciách. Niekoľko extraktov tiež vykazovalo určitú protirakovinovú aktivitu.
Podľa Dr. Carvalho „sedem z extraktov inhibovalo rast rakoviny prsníka a najmä rakovín nervových buniek, pričom nemalo žiadny vplyv na nerakovinové bunky.“ Vedci dospeli k záveru, že morské riasy L. ochroleuca obsahuje vysoké hladiny aktinobaktérií s potenciálnymi protirakovinovými a antimikrobiálnymi vlastnosťami.
Ďalšie testy na týchto silných kmeňoch baktérií potvrdili, že niektoré z účinkov možno pripísať zlúčeninám, ktoré vedci nemohli nájsť v databázach bioaktívnych zlúčenín. Autori štúdie s obľubou pokračujú vo výskume týchto nových chemikálií.
„V najkomplexnejšej medzinárodnej databáze prírodných bioaktívnych zlúčenín sme identifikovali extrakty z dvoch kmeňov Actinobacteria, ktoré sa nezhodujú so žiadnymi známymi zlúčeninami. Na tieto vzrušujúce výsledky chceme nadviazať. “
Vedúci autor Dr. Carvalho
