Μικροβιακή αντοχή: Τα νερά της Αρκτικής μπορεί να «κρύβουν» την επόμενη γενιά αντιβιοτικών

Τα παγωμένα νερά της Αρκτικής μπορεί να «κρύβουν» έναν εντελώς νέο τύπου αντιβιοτικού, σύμφωνα με νέα μελέτη. Επιστήμονες από την Φινλανδία ανακάλυψαν ότι ορισμένες ουσίες που παράγονται από μικρόβια του Αρκτικού Ωκεανού, τα λεγόμενα ακτινοβακτήρια, μπορούν να σταματήσουν την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων και να μειώσουν τη μολυσματικότητά τους.

Η επιστημονική ομάδα με επικεφαλής την Παΐβι Ταμέλα από το Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι, μελέτησε τα ακτινοβακτήρια, ένα είδος βακτηρίων που απαντάται στο έδαφος και σε άλλα περιβάλλοντα.

«Τα ακτινοβακτήρια περιέχουν πολλές βιοδραστικές ενώσεις, ορισμένες από τις οποίες χρησιμοποιούνται σήμερα στα αντιβιοτικά αλλά και σε αντικαρκινικά και ανοσοτροποποιητικά φάρμακα», δήλωσε η Ταμέλα στο Interesting Engineering.

«Το πρώτο κλινικά χρησιμοποιούμενο αντιβιοτικό, μετά την πενικιλλίνη, που ανακαλύφθηκε από ακτινοβακτήρια, ήταν η στρεπτομυκίνη, το πρώτο αποτελεσματικό φάρμακο κατά της φυματίωσης» πρόσθεσε.

Αναζητώντας μικρόβια

Ενώ το 70% των σημερινών αντιβιοτικών προέρχεται από ακτινοβακτήρια του εδάφους, η συντριπτική πλειοψηφία των περιβαλλόντων της Γης παραμένει ανεκμετάλλευτη. Γι’ αυτό, η ομάδα αποφάσισε να αναζητήσει αυτά τα νέα μόρια στον Αρκτικό Ωκεανό. Ωστόσο, δεν αναζήτησε το είδος που σκοτώνει άμεσα τα βακτήρια, αλλά ενώσεις που μπορούν να μειώσουν τη μολυσματικότητα των βακτηρίων.

«Η μείωση της μολυσματικότητας αντί της θανάτωσης των βακτηρίων, διερευνάται ως μία από τις επιλογές για τη θεραπεία των λοιμώξεων και θεωρείται ότι μειώνει τον κίνδυνο μικροβιακής αντοχής» εξήγησε η ερευνήτρια.

Οι επιστήμονες συνέλεξαν δείγματα από τον Αρκτικό Ωκεανό και τα εξέτασαν για τις αντιικκές τους ιδιότητες. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποίησαν εξελιγμένες εργαστηριακές τεχνικές προκειμένου να αναλύσουν εκχυλίσματα από θαλάσσια ακτινοβακτήρια. Μετά από μήνες έρευνας, η ομάδα ανακάλυψε μια φυσική ένωση που μπορεί να αναστείλει τη λοιμογόνο δράση ενός επικίνδυνου στελέχους του βακτηρίου E. coli.

«Ανακαλύψαμε μια ένωση που αναστέλλει τη λοιμογόνο δράση του εντεροπαθογόνου E. coli χωρίς να επηρεάζει την ανάπτυξή του, καθώς και μια ένωση που αναστέλλει την ανάπτυξή του, αμφότερες σε ακτινομβακτήρια από τον Αρκτικό Ωκεανό», δήλωσαν οι ερευνητές.

Νέες ενώσεις

Στην παρούσα μελέτη, οι ενώσεις εξήχθησαν από τέσσερα είδη ακτινοβακτηρίων που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια μιας νορβηγικής ερευνητικής αποστολής στην Αρκτική Θάλασσα το 2020. Τα απομονωμένα ακτινοβακτήρια καλλιεργήθηκαν, εξήχθησαν και δοκιμάστηκαν έναντι του EPEC σε εργαστηριακό περιβάλλον.

«Οι περισσότερες προκλήσεις σχετίζονταν με τα δείγματα, τη χρονοβόρα διαδικασία που ξεκινούσε από την καλλιέργεια και την εκχύλιση έως την κλασματοποίηση και την απομόνωση», δήλωσε η Ταμέλα.

Κατά τη διαδικασία διαλογής, οι ερευνητές εντόπισαν δύο άγνωστες ενώσεις με ισχυρή αντιική ή αντιβακτηριακή δράση. Η μία ένωση απομονώθηκε από ένα άγνωστο στέλεχος του βακτηρίου Rhodococcus, με την ονομασία T091-5, ενώ η δεύτερη προέκυψε από ένα άγνωστο στέλεχος του βακτηρίου Kocuria, με την ονομασία T160-2. Μεταξύ των δύο, η ένωση T091-5 είναι πιο υποσχόμενη καθώς δεν επηρεάζει την ανάπτυξη του E. coli.

«Αυτά είναι πολύ πρώιμα ευρήματα και οι ενώσεις θα πρέπει να μελετηθούν πολύ περισσότερο προκειμένου να επιβεβαιώσουμε αν είναι όντως καλοί υποψήφιοι για θεραπευτικές εφαρμογές», σημείωσαν οι ερευνητές.

«Θέλαμε κυρίως να δείξουμε πόσο ευεργετικές είναι οι προηγμένες, φαινοτυπικές μέθοδοι διαλογής για την ανακάλυψη νέων υποψήφιων αντιβιοτικών και πώς μπορούν να ενσωματωθούν στη μελέτη θαλάσσιων φυσικών προϊόντων, όπου η ποσότητα του δείγματος μπορεί να είναι πολύ περιορισμένη» κατέληξαν οι συγγραφείς της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Frontiers in Microbiology».