Rybi śluz: odpowiedź na antybiotykooporność?
Ponieważ oporność na antybiotyki wciąż trafia na pierwsze strony gazet, naukowcy coraz intensywniej poszukują sposobów na odwrócenie tej sytuacji. Niedawne badanie dotyczy śluzu rybnego.
Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC) oporność na antybiotyki jest „jednym z największych wyzwań dla zdrowia publicznego naszych czasów”.
Każdego roku w Stanach Zjednoczonych szacuje się, że 2 miliony ludzi zapada na infekcję oporną na antybiotyki.
Spośród tych osób co najmniej 23 000 umiera. Badacze medyczni muszą pilnie zająć się tym ważnym i wciąż rosnącym problemem.
Naukowcy kopią ukryte zakątki planety w nadziei znalezienia nowych i niezwykłych organizmów, które mogą pomóc pokonać tego wroga.
Na przykład naukowcy niedawno odkryli nowy gatunek bakterii w próbce gleby z Irlandii Północnej w Wielkiej Brytanii.
Według Paula Dysona, jednego ze współautorów powstałego artykułu, bakteria ta „jest skuteczna przeciwko czterem z sześciu głównych patogenów opornych na antybiotyki”.
Inni naukowcy zgłębili ciemne podziemia kanadyjskich systemów jaskiń, aby zbadać biofilmy pod kątem ich potencjalnego zastosowania przeciwko patogenom odpornym na antybiotyki.
Naukowcy z Oregon State University w Corvallis i California State University w Fullerton przeprowadzili ostatnią wyprawę do niezbadanych rezerwuarów bakterii, koncentrując swoją uwagę na ochronnym szlamie lub śluzie, który pokrywa ryby.
Naukowcy zaprezentowali niedawno swoje odkrycia podczas Krajowego Spotkania i Wystawy Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego wiosna 2019.
Dlaczego śluz rybny?
Ta błyszcząca powłoka jest bardzo przydatna dla ryb, ponieważ zatrzymuje i niszczy patogeny w środowisku, takie jak bakterie, grzyby i wirusy. Szlam zawiera nowe polisacharydy i peptydy, z których niektóre mają działanie przeciwbakteryjne.
Jedna z naukowców, Molly Austin, wyjaśnia, że śluz rybny jest szczególnie interesujący, ponieważ ryby są w ciągłym kontakcie ze złożonym środowiskiem, w którym występuje wiele potencjalnych wrogów drobnoustrojów.
Jak piszą autorzy, „ryby żyją razem z wieloma bakteriami i wirusami, ale często są odporne na śmiertelne infekcje”. Warto się dowiedzieć, czy mechanizmy ochronne ryb mogą chronić także ludzi.
Według głównego badacza dr Sandry Loesgen, środowisko morskie pozostaje stosunkowo niezbadane: „Dla nas każdy drobnoustrój w środowisku morskim, który mógłby dostarczyć nowego związku, jest wart zbadania”.
Dr Erin (Misty) Paig-Tran z Kalifornijskiego Uniwersytetu Stanowego dostarczyła naukowcom śluzu rybnego ryb żyjących na dnie i na powierzchni u wybrzeży Kalifornii.
Zespół postanowił skupić się na młodszych rybach, ponieważ mają one zwykle grubsze warstwy śluzu. Dodatkowy śluz jest niezbędny, ponieważ ich układ odpornościowy jest stosunkowo słabo rozwinięty, co oznacza, że potrzebują dodatkowej ochrony.
Śluz a MRSA
W sumie naukowcy wyizolowali ze śluzu 47 różnych szczepów bakterii. Spośród nich pięć było wysoce skutecznych w zwalczaniu oporności na metycylinę Staphylococcus aureus (MRSA), a trzy były skuteczne przeciwko Candida albicans, grzyb chorobotwórczy dla ludzi.
Szlam pochodzący ze skóry okonia pacyficznego działał szczególnie dobrze na MRSA i, co ciekawe, wykazywał również silne działanie na komórki raka okrężnicy.
Do przyszłych badań Austin zdecydował się udoskonalić jeden konkretny gatunek bakterii, który zespół znalazł na różowym okonie Pacyfiku - Pseudomonas aeruginosa. Według Austina P. aeruginosa produkuje antybiotyki, które mogą być przydatne w przyszłości.
Na przykład te bakterie wytwarzają interesujące fenazyny, które są dobrze zbadaną grupą związków o „właściwościach antybiotykowych o szerokim spektrum działania”. Kilka gatunków bakterii wytwarza fenazyny.
Oprócz palącej kwestii oporności na antybiotyki naukowcy mają inne pomysły na temat potencjalnych zastosowań śluzu rybnego. Uważają na przykład, że śluz rybny może pomóc zmniejszyć liczbę antybiotyków stosowanych w hodowlach ryb. Uważają, że byłoby to możliwe dzięki zaprojektowaniu antybiotyków ukierunkowanych na drobnoustroje obecne w śluzie określonych ryb.
Zbliżające się wyzwania
Wszelkie odkrycia, które mogą pomóc ludzkości w wojnie z opornością na antybiotyki, są ekscytujące, ale nadal musimy pokonać szereg wyzwań i odpowiedzieć na wiele pytań, zanim naukowcy będą mogli stworzyć użyteczne interwencje.
Na przykład naukowcy przeprowadzili to badanie na komórkach w laboratorium, a nie na żywym zwierzęciu. Aktywność chemiczna w izolowanym środowisku może znacznie różnić się od tej u żywego, oddychającego człowieka.
Na przykład we wcześniejszych badaniach, nad którymi pracował Loesgen, naukowcy wyekstrahowali związek zwany merochloriną A z bakterii morskich. Kiedy testowali go w laboratorium, metabolit był skuteczny przeciwko wielolekoopornym MRSA.
Jednak gdy ponownie testowali go w obecności ludzkiej surowicy, stracił on swoją aktywność. Innymi słowy, nie może być skuteczny po wstrzyknięciu do naczyń krwionośnych.
To stwierdzenie niekoniecznie musi jednak oznaczać, że merochlorina A będzie bezużyteczna. Na przykład może być przydatny do stosowania miejscowego lub do powlekania urządzeń biomedycznych.
Inną opcją jest znalezienie sposobu na chemiczną modyfikację mieszanki, aby działała bardziej efektywnie, co oczywiście byłoby długą i techniczną drogą do bieżnika.
Podsumowując, wyniki te są interesujące i oferują nową drogę do zbadania. Wszystko, co daje wgląd w zagadkę oporności na antybiotyki, jest mile widziane, ale może minąć trochę czasu, zanim śluz rybny uratuje ludzkość.
