NOVI ANTIBIOTIK PRONAĐEN U ZAJEDNIČKOM KOROVU

Samonikle biljke mogle bi biti riznica novih antibiotika za rješavanje svjetskog problema antimikrobne rezistencije.

Krep tala, uobičajeni korov, mogao bi biti novi izvor antibiotika.

Istraživači u Švicarskoj iznijeli su ovaj prijedlog nakon što su otkrili spoj s novom vrstom antibiotskog djelovanja na listu kreša tala, uobičajenog korova.

Mnogi današnji antibiotici potječu od prirodnih spojeva koje stvaraju bakterije koje žive u tlu. Bakterije ih proizvode za obranu od drugih mikroorganizama.

Ali nova studija - sada objavljena u časopisu Mikrobiologija prirode - sugerira da bi samonikle biljke također mogle biti bogat izvor antibiotika.

Dijelovi biljaka koji žive iznad zemlje zajednički su poznati kao filosfera. Studija se fokusira na određeni „ekosustav“ filosfere - naime površinu lista običnog korova.

Budući da ovom ekosustavu nedostaju hranjive tvari, među mnogim mikroorganizmima koji ga nastanjuju postoji "intenzivan natjecateljski pritisak", kaže ko-viša autorica studije Julia Vorholt, profesorica na Institutu za mikrobiologiju na ETH Zurich u Švicarskoj.

"Kao rezultat", objašnjava ona, "bakterije proizvode raznolikost tvari koje im omogućuju obranu staništa."

Antimikrobna rezistencija: globalna prijetnja

Antimikrobni lijekovi su lijekovi koji su stvoreni da ubiju ili zaustave rast mikroorganizama poput virusa, gljivica, bakterija, kvasca i parazitskih crva. Antibiotici su antimikrobni lijekovi koji ciljaju bakterije, ali izraz se često koristi naizmjenično s antimikrobnim sredstvima.

Antimikrobna rezistencija razvija se kada se mikroorganizmi promijene kao odgovor na antimikrobne lijekove i na kraju im prestanu podlijegati. To otežava liječenje infekcija koje uzrokuju.

Našu sposobnost liječenja čak i uobičajenih infekcija sve više narušava sve veće širenje novih mehanizama antimikrobne rezistencije. To dovodi do duljeg oporavka od bolesti, povećanog invaliditeta i smrti.

Naročito zabrinjavajuće područje je, na primjer, liječenje tuberkuloze (TB). Oblik zarazne bolesti koji je u velikoj mjeri otporan na lijekove sada je pronađen u 105 zemalja i otporan je na "najmanje" četiri glavna lijeka protiv TB.

Mala biljka s velikim potencijalom

Profesorica Vorholt i njezini kolege istražili su više od 200 vrsta bakterija koje žive na lišću Arabidopsis thaliana, mala samonikla biljka sa zajedničkim nazivima talas i kreša od mišjeg uha.

Arabidopsis široko se koristi kao model organizma od strane znanstvenika zainteresiranih za biologiju i genetiku cvjetnica. To je dovelo do velike biblioteke genetskih informacija koja uključuje dešifrirane genome bakterija koje koloniziraju površine listova biljke.

Do sada nitko nije analizirao ove podatke s ciljem otkrivanja "nekarakteriziranih prirodnih proizvoda" u biljnoj filosferi.

"Primijenili smo tehnike bioinformatike", kaže prof. Vorholt, "kako bismo istražili genske klastere koji su sposobni kontrolirati proizvodnju tvari i tako bi mogli imati učinak na druge bakterije."

Nakon nekoliko testova, tim je otkrio 725 molekularnih interakcija između različitih sojeva bakterija. Interakcije su bile usmjerene na bakterije, au nekim su slučajevima rezultirale sprječavanjem njihovog rasta.

U ovoj fazi, međutim, nije bilo jasno jesu li spojevi koji su uključeni u interakcije jedinstveni za ovo stanište ili ne. Također, jesu li posjedovali potpuno nova antibiotska svojstva?

Pronalaženje tvari s ranije nepoznatim antimikrobnim mehanizmima glavni je cilj u borbi protiv antimikrobne rezistencije.

Antibiotik s 'strukturom bez presedana'

Dakle, u sljedećoj fazi studije, istraživači su ispitali kemijsku strukturu supstanci koje su pronašli. Usredotočili su se na "posebno produktivni" soj bakterija tzv Brevibacil sp. List182.

Analiza spojeva i "genskih nakupina" soja otkrila je niz spojeva s antibiotskom snagom. Jedan posebno, koji su zvali makrobrevin, imao je „strukturu prirodnih proizvoda bez presedana“.

"Sada moramo razjasniti jesu li makrobrevin i druge novootkrivene tvari učinkovite i protiv bakterija koje uzrokuju bolesti kod ljudi", kaže su-stariji autor studije Jörn Piel, koji je također profesor na Institutu za mikrobiologiju na ETH u Zürichu.

Dodaje da su on i ostatak tima uzbuđeni činjenicom da bi moglo biti mnogo više prirodnih antibiotika koji čekaju da ih se pronađe u "relativno neistraženoj filosferi".