Tångsextrakt kan hjälpa till att designa nya läkemedel
Forskare har funnit att marina aktinobakterier, en familj av bakterier som lever i tång, kan ha antimikrobiella och cancerframkallande egenskaper.
Många tänker på mikrober som organismer som orsakar sjukdomar, men människor är värd för miljarder mikrober som är väsentliga för vårt liv.
Mikrober inkluderar bakterier, protozoer, svampar, alger, amöber och mögel.
Mikrober producerar föreningar som forskare använder för att utveckla många av de läkemedel som finns idag.
Under de senaste åren har den växande frågan om läkemedelsresistens inneburit att forskare har behövt utforska nya gränser för att hitta alternativa läkemedelskandidater.
Aktinobakterier är mikroorganismer som finns i både jord och vatten. I den marina världen spelar de en viktig roll i både återvinning av biomaterial och produktion av föreningar som kan ha farmaceutiska tillämpningar.
Från land till hav
Marine Actinobacteria förblir relativt outforskade, men tidigare studier visade att dessa bakterier har potential att ge framtida läkemedel mot ett brett spektrum av sjukdomar, inklusive cancer, malaria, vissa infektioner och inflammatoriska tillstånd.
Forskare har dragit slutsatsen att Actinobacteria "producerar en annan typ av biokemisk [substans] med många kolskelett, som har visat sig vara huvudkomponenten som stör mänsklig patogenes på olika platser." Denna upptäckt kan leda till utveckling av nya riktade läkemedel.
En ny studie med in Gränser i mikrobiologi avslöjar att en vanlig art av tång kallas Laminaria ochroleuca, som är en rik källa till aktinobakterier, kan ha antimikrobiella och cancerframkallande egenskaper som forskare kan använda för att utveckla nya läkemedel.
"Cirka hälften av de 20 000+ mikrobaserade läkemedelskandidater som för närvarande är kända kommer från Actinobacteria", säger seniorförfattare Dr Maria de Fátima Carvalho från Interdisciplinary Center of Marine and Environmental Research (CiiMAR) i Portugal.
Aktinobakterier förekommer främst i sediment på havsbotten, men de kan också leva i tång. Överflödet av dessa bakterier i havet kan vara en stor fördel för forskare, som Dr. Carvalho förklarar:
"Nu börjar utbudet av nya arter på land - där de bildar sporer och grenade nätverk som en svamp - ta slut."
”Flera nya läkemedelsavledningar som härrör från marina aktinobakterier är redan kända. Dessa inkluderar anticancermedel salinosporamid A, för närvarande i kliniska prövningar, och flera nya antibiotika som är effektiva mot läkemedelsresistenta infektioner som MRSA och tuberkulos, ”tillägger Dr. Carvalho.
L. ochroleuca är en brunalga som bildar komplexa och olika strukturer som kallas kelpskogar. Forskare var medvetna om att Actinobacteria i vissa kelparter donerar skyddande föreningar i utbyte mot näring och fysiskt skydd, men detta är den första studien som fokuserar på bakterierna inuti L. ochroleuca.
Lovande läkemedelskandidater
Forskargruppen analyserade prover av L. ochroleuca från norra Portugal. Efter odling av proverna i 6 veckor i laboratoriet isolerade forskarna 90 Actinobakteriella stammar, som de screenade för antimikrobiell och anticanceraktivitet.
Studien avslöjade att 45 av Actinobacterial extrakt hämmade tillväxten av skadliga bakterier, såsom Candida albicans och Staphylococcus aureus, som kan orsaka hudinfektioner. En del av extrakten förblev effektiva vid mycket låga koncentrationer. Flera extrakt visade också viss canceraktivitet.
Enligt Dr Carvalho, "Sju av extrakten hämmade tillväxten av bröstcancer och särskilt nervcellscancer, utan att ha någon effekt på icke-cancerceller." Forskarna drog slutsatsen att tången L. ochroleuca innehåller höga nivåer av Actinobacteria med potentiella cancerbekämpande och antimikrobiella egenskaper.
Ytterligare tester på dessa kraftfulla bakteriestammar bekräftade att en del av effekterna kan hänföras till föreningar som forskarna inte kunde hitta i databaser över bioaktiva föreningar. Författarna till studien är angelägna om att fortsätta sin undersökning av dessa nya kemikalier.
”Vi identifierade extrakt från två Actinobacteria-stammar som inte matchar några kända föreningar i den mest omfattande internationella databasen över naturliga bioaktiva föreningar. Vi har för avsikt att följa upp dessa spännande resultat. ”
Huvudförfattare Dr. Carvalho
