Fiskslem: Ett svar på antibiotikaresistens?
Eftersom antibiotikaresistens fortsätter att göra rubriker, ökar forskarna sin sökning efter sätt att vända tidvattnet. En nyligen genomförd studie fokuserar på fiskslim.
Enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC) är antibiotikaresistens "en av vår tids största folkhälsoutmaningar."
Varje år i USA drabbas uppskattningsvis 2 miljoner människor av en antibiotikaresistent infektion.
Av dessa människor dör minst 23 000. Medicinska forskare måste omedelbart ta itu med denna betydande och växande fråga.
Forskare gräver i de dolda hörnen på planeten i hopp om att hitta nya och ovanliga organismer som kan hjälpa till att besegra denna fiende.
Till exempel hittade forskare nyligen en ny bakterieart i ett jordprov från Nordirland i Storbritannien.
Enligt Paul Dyson, en av medförfattarna till det resulterande dokumentet, är denna bakterie "effektiv mot fyra av de sex bästa patogenerna som är resistenta mot antibiotika."
Andra forskare har grävt in i den mörka underjorden i Kanadas grottsystem för att undersöka biofilmer för deras potentiella användning mot antibiotikaresistenta patogener.
Forskare från Oregon State University i Corvallis och California State University i Fullerton ledde den senaste razziaen i outforskade reservoarer av bakterier och koncentrerade sin uppmärksamhet på det skyddande slem eller slem som täcker fisk.
Forskarna presenterade nyligen sina resultat vid American Chemical Society Spring 2019 National Meeting & Exposition.
Varför fiskar slem?
Denna dystra beläggning är till stor nytta för att fiska eftersom den fångar upp och förstör patogener i miljön, såsom bakterier, svampar och virus. Slem innehåller nya polysackarider och peptider, av vilka några har antibakteriell aktivitet.
En av forskarna, Molly Austin, förklarar att fiskslem är särskilt intressant eftersom fiskar är i konstant kontakt med en komplex miljö som är tät med potentiella mikrobiella fiender.
Som författarna skriver ”fiskar sambo med en mängd bakterier och virus men motstår ofta dödliga infektioner.” Det är värt att ta reda på om fiskens skyddsmekanismer också kan skydda människor.
Den marina miljön förblir relativt ostuderad, enligt huvudforskaren Sandra Loesgen, doktorand, "För oss är alla mikrober i den marina miljön som kan ge en ny förening värt att utforska."
Erin (Misty) Paig-Tran, Ph.D., som är från California State University, försåg forskarna med fiskslem från både bottenfisk och ytbostadsfisk utanför Kaliforniens kust.
Teamet valde att fokusera på yngre fisk eftersom de tenderar att ha tjockare slemskikt. Det extra slem är nödvändigt eftersom deras immunsystem är relativt outvecklat, vilket innebär att de behöver ytterligare skydd.
Slem kontra MRSA
Sammantaget isolerade forskarna 47 olika bakteriestammar från slem. Av dessa var fem mycket effektiva mot meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA) och tre var effektiva mot Candida albicans, en svamp som är patogen för människor.
Slemet som kom från huden på Stillahavsrosa abborre fungerade särskilt bra mot MRSA och intressant visade det också stark aktivitet mot koloncancerceller.
För framtida studier har Austin valt att finslipa en specifik bakterieart som teamet hittade på den rosa abborren i Stillahavsområdet - Pseudomonas aeruginosa. Enligt Austin, P. aeruginosa producerar antibiotika som kan vara användbara i framtiden.
Till exempel producerar dessa bakterier intressanta fenaziner, som är en väl studerad grupp av föreningar som har "bredspektrumantibiotiska egenskaper." Flera bakteriearter producerar fenaziner.
Bortsett från den pressande frågan om antibiotikaresistens, har forskarna andra idéer om potentiell användning av fiskslim. De tror till exempel att fiskslem kan bidra till att minska antalet antibiotika som fiskodlingar använder. De tror att det skulle vara möjligt att uppnå detta genom att designa antibiotika för att rikta in sig på mikrober som finns i slem hos specifik fisk.
Utmaningar framåt
Eventuella upptäckter som har potential att hjälpa mänskligheten i kriget mot antibiotikaresistens är spännande, men vi måste fortfarande övervinna en rad utmaningar och svara på många frågor innan forskare kan skapa användbara interventioner.
Till exempel genomförde forskarna denna studie på celler i ett laboratorium snarare än hos ett levande djur. Kemisk aktivitet i en isolerad miljö kan skilja sig avsevärt från den hos en levande, andande människa.
Som ett exempel, i en tidigare studie som Loesgen arbetade med, extraherade forskarna en förening som heter meroklorin A från marina bakterier. När de testade det i laboratoriet var metaboliten effektiv mot multiresistent MRSA.
Men när de testade det igen i närvaro av humant serum förlorade det sin aktivitet. Med andra ord kan det inte vara effektivt efter injektionen i blodkärlen.
Detta konstaterande betyder inte nödvändigtvis att meroklorin A är meningslöst. Det kan till exempel vara användbart för topisk applicering eller för att belägga biomedicinska enheter.
Ett annat alternativ är att hitta ett sätt att modifiera föreningen kemiskt så att den fungerar mer effektivt, vilket naturligtvis skulle vara en lång och teknisk väg att gå.
Sammanfattningsvis är dessa resultat intressanta och erbjuder en ny väg att utforska. Allt som ger insikt i antibiotikaresistensproblemet är välkommet, men det kan dröja innan fiskslem räddar mänskligheten.
