Haliszap: Válasz az antibiotikum-rezisztenciára?
Mivel az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia továbbra is a fő hírekbe kerül, a kutatók egyre jobban keresik az árapály megfordításának módjait. Egy nemrégiben készült tanulmány a haliszapra összpontosít.
A Betegségellenőrzési és Megelőzési Központ (CDC) szerint az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia „napjaink egyik legnagyobb közegészségügyi kihívása”.
Az Egyesült Államokban évente becslések szerint 2 millió ember fertőződik meg antibiotikumokkal szemben.
Ezen emberek közül legalább 23 000 ember hal meg. Az orvoskutatóknak sürgősen foglalkozniuk kell ezzel a jelentős és növekvő kérdéssel.
A tudósok a bolygó rejtett zugaiba ásnak, abban a reményben, hogy új és szokatlan organizmusokat találnak, amelyek segíthetnek legyőzni ezt az ellenséget.
Például a kutatók nemrégiben egy új baktériumfajt találtak az Egyesült Királyság Észak-Írországból származó talajmintájában.
Paul Dyson, a kapott cikk egyik társszerzője szerint ez a baktérium „hat hat kórokozó közül négy ellen hat, amelyek rezisztensek az antibiotikumokkal szemben”.
Más tudósok elmélyedtek Kanada barlangrendszereinek sötét alvilágában, hogy megvizsgálják a biofilmeket az antibiotikumokkal szemben rezisztens kórokozók elleni potenciális felhasználásuk szempontjából.
A Corvallis-i Oregoni Állami Egyetem és a Fullertoni Kaliforniai Állami Egyetem kutatói a legfrissebb kísérletet a felderítetlen baktériumtartályokba vezették, figyelmüket a halakat bevonó védőhártyára vagy nyálkára összpontosítva.
A kutatók nemrég ismertették eredményeiket az American Chemical Society 2019. tavaszi országos találkozóján és kiállításán.
Miért hal iszap?
Ez a gloopy bevonat nagy hasznát veszi a halak számára, mert csapdába ejti és elpusztítja a környezetben található kórokozókat, például baktériumokat, gombákat és vírusokat. A nyálka új poliszacharidokat és peptideket tartalmaz, amelyek némelyikének antibakteriális hatása van.
Az egyik kutató, Molly Austin elmagyarázza, hogy a halnyálka különösen érdekes, mert a halak állandó kapcsolatban vannak egy összetett környezettel, amely sűrű a potenciális mikrobiális ellenségekkel.
Mint a szerzők írják, „a halak baktériumok és vírusok sokaságával élnek együtt, de gyakran ellenállnak a halálos fertőzéseknek”. Érdemes kideríteni, hogy a halak védő mechanizmusai védhetik-e az embereket is.
A tengeri környezet viszonylag tanulmányozatlan marad, a fő kutató, Sandra Loesgen, Ph.D. szerint: "Számunkra a tengeri környezetben található bármely mikroba, amely új vegyületet nyújthat, érdemes felfedezni."
Erin (Misty) Paig-Tran, Ph.D., aki a Kaliforniai Állami Egyetemről származik, a tudósoknak mind a fenéklakó, mind a felszíni lakásban élő halak nyálkáját látta el Kalifornia partjainál.
A csapat úgy döntött, hogy a fiatalabb halakra összpontosít, mert általában vastagabb a nyákrétegük. Az extra váladékra azért van szükség, mert immunrendszerük viszonylag fejletlen, ami azt jelenti, hogy további védelemre van szükségük.
Nyálka és MRSA
A kutatók összesen 47 különböző baktériumtörzset izoláltak a nyálkából. Ezek közül öt nagyon hatékony volt a meticillin-rezisztens ellen Staphylococcus aureus (MRSA), és hárman voltak hatékonyak Candida albicans, az emberre patogén gomba.
A csendes-óceáni rózsaszínű sügér bőréből származó nyálka különösen jól működött az MRSA ellen, és érdekes módon a vastagbélrák sejtjeivel szemben is erős aktivitást mutatott.
A jövőbeli tanulmányok során Austin úgy döntött, hogy egy bizonyos baktériumfajt csiszol, amelyet a csapat a csendes-óceáni rózsaszín sügéren talált - Pseudomonas aeruginosa. Austin szerint P. aeruginosa olyan antibiotikumokat állít elő, amelyek a jövőben hasznosak lehetnek.
Például ezek a baktériumok érdekes fenazinokat állítanak elő, amelyek a vegyületek jól tanulmányozott csoportja, amelyek „széles spektrumú antibiotikus tulajdonságokkal rendelkeznek”. Számos baktériumfaj termeli a fenazinokat.
Az antibiotikum-rezisztencia sürgető kérdésén kívül a tudósoknak más elképzeléseik vannak a hal iszapjának lehetséges felhasználásáról. Például úgy gondolják, hogy a halnyálka hozzájárulhat a halgazdaságok által használt antibiotikumok számának csökkentéséhez. Úgy vélik, hogy ezt úgy lehetne elérni, ha antibiotikumokat terveznének a meghatározott halak nyálkájában jelen lévő mikrobák megcélzásához.
Előtte álló kihívások
Bármilyen felfedezés, amely potenciálisan segíthet az emberiségnek az antibiotikum-rezisztencia elleni háborúban, izgalmas, de még mindig számos kihívást kell leküzdenünk és számos kérdésre válaszolnunk, mielőtt a tudósok használható beavatkozásokat hozhatnak létre.
Például a kutatók a sejteket laboratóriumban, nem pedig élő állatban végezték. A kémiai aktivitás elszigetelt környezetben jelentősen eltérhet egy élő, lélegző emberétől.
Például egy korábbi tanulmányban, amelyen Loesgen dolgozott, a tudósok kivonták a tengeri baktériumokból a meroklorin A nevű vegyületet. Amikor a laboratóriumban tesztelték, a metabolit hatékony volt a multirezisztens MRSA ellen.
Amikor azonban újra tesztelték emberi szérum jelenlétében, elveszítette aktivitását. Más szavakkal, az erekbe történő injekciót követően nem lehet hatékony.
Ez a megállapítás nem feltétlenül jelenti azt, hogy a meroklorin A mégis haszontalan lesz. Hasznos lehet például helyi alkalmazásra vagy biomedicinális eszközök bevonására.
Egy másik lehetőség az, hogy találunk egy módszert a vegyület kémiai módosítására, hogy hatékonyabban működjön, ami természetesen hosszú és technikai út lenne a taposáshoz.
Összefoglalva, ezek az eredmények érdekesek és új utat kínálnak a felfedezésre. Örvendetes minden, ami betekintést nyújt az antibiotikum-rezisztencia gondjaiba, de eltarthat egy idő, mire a haliszap megmenti az emberiséget.
