Istraživači su pronašli novu primjenu za slinu divljih medvjeda koja bi mogla pomoći bolesnim ljudima

Otpornost na antibiotike je poražavajući problem koji može otežati borbu, ali negdje u divljini postoji divlja životinja čija slina može imati odgovore koje tražimo, tvrde autori članka objavljenog u četvrtak u Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, koji je krenuo u lov na medvjede u potrazi za korisnim mikrobiološkim blagom.

Misija ulova i ispuštanja trebala je pomoći u otkrivanju potencijalnih terapija koje mogu biti skrivene u mikrobiomu medvjeda, kao što suautor studije i profesor mikrobne genetike na Sveučilištu Rutgers dr. Sc. Konstantin Severinov Inverzan. Ali za ovu je istragu bilo neophodno da istraživači koriste divlju životinju s crijevnim bakterijama koje ne opterećuje moderni svijet:

"Postoje neki podaci koji pokazuju da životinje u zoološkom vrtu imaju mnogo češću mikrobiotu od istih životinja ako ih uzimate u divljini", kaže Severinov, ali osim toga, divlje životinje također imaju tendenciju biti prilično srdačni pojedinci. “Divlje životinje jedu sve i piju ono što znaju. Dakle, jedna hipoteza je da ih mikrobi koji ih nastanjuju, na neki način, štite."

Identificiranje tih mikroba i potencijalno zaštitnih spojeva koje proizvode mogu biti metoda za razvoj liječenja antibioticima - iako Severinov dodaje da to tek treba u potpunosti ispitati. No, povijesno, ovo je slično onome kako smo u prošlosti pronašli naše najvažnije alate za borbu protiv infekcija. Pedesetih godina prošlog stoljeća Selman Waksman je identificirao mnoštvo antibiotika u mikroorganizmima u tlu uključujući streptomicin, koji je bio prvi anti-biotik koji se koristi za liječenje tuberkuloze. Dobio je Nobelovu nagradu za ovaj rad, što je zanimljivo učinjeno na Institutu za biotehnologiju Waksman koji je također povezan s ovom nedavnom studijom.

Tisuće testnih cijevi

Upotreba sline medvjeda u pokušaju rješavanja ljudskih problema zanimljiva je sama po sebi, ali Severinov ističe da njegov rad također opisuje tehniku ​​koja istraživačima omogućuje ispitivanje svake vrste mikrobioma od ljudi do komoto zmajeva (razmišljali su o korištenju tih guštera umjesto medvjeda)) s novom brzinom i preciznošću.

Umjesto da uzgajaju različite vrste mikroba u petrijevoj zdjelici, ovi istraživači koriste tisuće sitnih kapljica ulja kako bi istražili svaki aspekt mikrobioma medvjeda. U svakoj kapljici uspjeli su kombinirati mikroba iz medvjeđe sline, s različitim vrstama infektivnih bakterija, a zatim usporediti koliko je svaki reagirao na infektivne bakterije.

"U biti, to je kao da imate tisuće malih epruveta u kojima svaka bakterija raste bez utjecaja na drugu, a zatim ih možete sortirati i odvojiti od onih koje ne želite", objašnjava on.

Analiza ovih tisuća kapljica okrunjena je pobjednikom: jedna kapljica u kojoj su ubijene sve zarazne bakterije. Severinov objašnjava da je ova kapljica sadržavala soj Bacillus Pumilus, s nizom gena koji su mu pomogli da proizvede amicoumacin, uobičajeni antibiotik za koji se zna da liječi infekcije staphima.

Mikrobna tamna materija

Dok amicoumacin nipošto nije novo otkriće, ovaj tim je identificirao nešto jedinstveno u ovom soju B. Pumilus, Imao je još jedan skup gena koji je također učinio da je otporan na proizvodnju antibiotika.

To nije posebno iznenadilo Severina. "Ako uzmete u obzir bilo koji mikroorganizam koji proizvodi štetne tvari, morate pretpostaviti da je sam mikroorganizam otporan na one štetne tvari koje proizvodi", objašnjava on. To su geni kodirani za enzim koji je napravio malu kemijsku promjenu u amicoumacinu čineći ga nesposobnim da ubije svog domaćina. U radu se autori opisuju kao "jedinstveni mehanizam samoodrživosti Bacillusa".

Ovaj proces je daleko od prilagodbe ljudskoj medicini, kaže Severin. Ali to je ilustracija da, ako nastavimo tražiti u čudnim mjestima, nikad ne znamo što bismo mogli pronaći i kako bi to moglo biti korisno na putu.

"Postoji ta sveobuhvatna ideja da ne znamo možda 99 posto mikroba koji su vani", kaže Severin. "To je kao tamna tvar jer ih ne možemo kultivirati ili zato što ih ne možemo dobiti", zaključuje on.