Ο Αρκτικός Ωκεανός κρύβει μικρόβια που μπορούν να οδηγήσουν σε μια νέα γενιά αντιβιοτικών

Τα παγωμένα νερά της Αρκτικής μπορεί να κρύβουν το μυστικό ενός εντελώς νέου τύπου αντιβιοτικού, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι ουσίες που παράγονται από μικρόβια του Αρκτικού Ωκεανού, τα λεγόμενα ακτινοβακτήρια, μπορούν να σταματήσουν την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων και να τα εμποδίσουν να προκαλέσουν ασθένειες, αναφέρει το LiveScience.

Περίπου το 70% των υφιστάμενων αντιβιοτικών ανακαλύφθηκε σε ακτινοβακτήρια, τα περισσότερα από τα οποία ζουν στο έδαφος, στην ξηρά. Ωστόσο, τα βακτήρια γίνονται όλο και πιο ανθεκτικά στα υπάρχοντα αντιβιοτικά, πράγμα που σημαίνει ότι χρειάζονται επειγόντως νέα φάρμακα.

Έτσι, οι ερευνητές στράφηκαν στα ακτινοβακτήρια που ζουν στη θάλασσα, σε αναζήτηση νέων αντιβιοτικών. Τα μικρόβια που ζουν στη θάλασσα πιστεύεται ότι παράγουν μια πιο ποικίλη χημικά σειρά ενώσεων από ό,τι τα αντίστοιχα που ζουν στη στεριά. Αυτό οφείλεται στην επιλεκτική πίεση που δημιουργείται από τις ακραίες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία, την πίεση, τις συγκεντρώσεις αλάτων και τα επίπεδα φωτός μέσα στο θαλάσσιο περιβάλλον.

Ακτινοβακτήρια από ασπόνδυλα

Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες ανέλυσαν εκατοντάδες άγνωστες ενώσεις που είχαν εξαχθεί από ακτινοβακτήρια που ζουν μέσα σε ασπόνδυλα. Τα δείγματα συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια μιας αποστολής στον Αρκτικό Ωκεανό το 2020. Συγκεκριμένα, εξέτασαν πώς οι ενώσεις επηρέασαν έναν παθογόνο τύπο E. coli που ονομάζεται εντεροπαθογόνο E. coli (EPEC). Τα βακτήρια αυτά μολύνουν τα εντερικά κύτταρα και προκαλούν έντονη διάρροια, ιδίως στα παιδιά.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες εξέτασαν κατά πόσον οι ενώσεις που παράγονται από τέσσερα είδη ακτινοβακτηρίων θα μπορούσαν να σταματήσουν τα βακτήρια EPEC από το να μολύνουν κύτταρα που καλλιεργούνται στο εργαστήριο. Διαπίστωσαν ότι δύο ενώσεις είχαν ιδιαίτερα ισχυρές αντιβακτηριακές ιδιότητες: μία από ένα στέλεχος ακτινοβακτηρίων του γένους Rhodococcus και μία άλλη από ένα στέλεχος του γένους Kocuria . Περιέγραψαν τα ευρήματά τους σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε την Παρασκευή (30/8) στο περιοδικό Frontiers in Microbiology.

Οι ενώσεις εμπόδισαν τα βακτήρια EPEC να προσκολληθούν στην επιφάνεια των κυττάρων και να εγχύσουν ουσίες που επιτρέπουν στα μικρόβια να καταλάβουν τον μοριακό μηχανισμό τους και να προκαλέσουν ασθένεια, διαπίστωσε η ομάδα.

Ωστόσο, ενώ τα βακτήρια Kocuria παρήγαγαν ενώσεις που επιβράδυναν την ανάπτυξη των βακτηρίων EPEC, η ένωση από τα βακτήρια Rhodococcus δεν το έκανε. Εάν τα βακτήρια είναι ζωντανά, αλλά αβλαβή για έναν ξενιστή, υπάρχει μικρότερη πίεση επιλογής για να αναπτύξουν αντίσταση στην ένωση. Ως εκ τούτου, η ένωση του Rhodococcus θα μπορούσε να είναι ένας πιο υποσχόμενος υποψήφιος για ένα νέο αντιβιοτικό, ανέφερε η ομάδα σε ανακοίνωσή της.

Ο δρόμος προς την κλινική χρήση

Χρειάζεται βέβαια πολύ περισσότερη δουλειά πριν οποιαδήποτε από αυτές τις ενώσεις θα μπορούσε να κυκλοφορήσει στην αγορά.

«Μέχρι στιγμής έχουμε κάνει μόνο εργαστηριακές μελέτες, οπότε απέχουμε ακόμη πολύ από το να γνωρίζουμε αν οι ενώσεις έχουν πραγματική σημασία όσον αφορά την κλινική χρήση», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης, Päivi Tammela.

Για παράδειγμα, ένα μεγάλο εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί είναι να βρεθεί τρόπος να παραχθούν μεγαλύτερες ποσότητες αυτών των ενώσεων που θα επέτρεπαν στους επιστήμονες να μελετήσουν λεπτομερέστερα τις δομές και τη βιολογική τους δράση, συμπλήρωσε η Tammela, που είναι καθηγήτρια φαρμακευτικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι.

Παρ’ όλα αυτά, η ομάδα έχει μεγάλες ελπίδες για το μέλλον αυτής της έρευνας, με την Tammela να δηλώνει ότι είναι «απολύτως πιθανό» να περιμένουν να ανακαλυφθούν στα βάθη πολλές ακόμη από αυτές τις ενώσεις.