Unterwasser-Wälder eine Fundgrube für neue Medikamente: Wissenschaftler erholen Dutzende von antimikrobiellen und Anti-Krebs-verbindungen aus Algen

Defensive compounds produziert von Mikroorganismen sind eine wichtige Quelle von Antibiotika und anderen wichtigen Medikamenten. Aber mit resistenten bugs erscheinen schneller als potentiellen Verbündeten, die Forscher sind, die Ihre Suche nach Wirkstoff-Kandidaten offshore.

Publiziert in Frontiers in Microbiology, wie eine neue Studie zeigt zum ersten mal, dass eine weit verbreitete Arten von Algen Laminaria ochroleuca, ist eine reiche Quelle von Bakterien, antimikrobielle und Anti-Krebs-Aktivitäten — und potentiellen neuen Wirkstoffkandidaten.

20,000 führt unter dem Meer

Fast ein Jahrhundert her, seit Fleming entdeckte penicillin, die in eine einzelne Form, die Wissenschaftler weiter zu suchen, um Mikroben für neue Antibiotika und andere Medikamente. Bis heute, keiner hat mehr großzügig als der Actinobacteria: eine Familie von Erd – und Meeresboden lebende Bakterien, die denken, Sie sind Pilze.

„Etwa die Hälfte der 20.000 Mikroorganismus abgeleiteten Wirkstoff-Kandidaten derzeit bekannten kommen von Actinobacteria“, sagt senior-Autor der Studie Dr. Maria de FáFatima Carvalho des Interdisziplinären Zentrums für Marine-und Umweltforschung (CIIMAR), Portugal. „Nun ist die Versorgung der neuen Arten auf dem land-wo Sie bilden Sporen und verzweigte Netzwerke, die gerade wie ein Pilz — beginnt zu laufen.“

Aber relativ underexplored marine Actinobacteria kann noch beweisen, eine noch reichere Quelle von bioaktiven mikrobiellen Molekülen.

„Mehrere neuartige Droge führt, abgeleitet aus marinen Actinobacteria sind bereits bekannt“, sagt Carvalho. „Dazu gehören die Krebsmittel salinosporamide Ein, die derzeit in klinischen Studien, und einige neue Antibiotika, die wirksam sind gegen Medikamenten-resistenten Infektionen wie MRSA und Tuberkulose.“

Kelp ist bei der hand

Vor allem in den Sedimenten auf dem Meeresboden, Actinobacteria kann auch Leben im inneren anderer Organismen, die Leben und ernähren sich dort-darunter Braunalgen (Seetang).

„Der braune Alge Laminaria ochroleuca bildet komplexe Strukturen, die sogenannten kelpwälder, die zu den artenreichsten und produktivsten ökosystemen der Welt“, sagt Carvalho. „Aber bis jetzt, niemand charakterisiert hatte, die Actinobacteria, das Leben in L. ochroleuca.“

In anderen Seetang-Arten, Actinobacteria sind bekanntlich schützende verbindungen im Austausch für Nährstoffe und Schutz, das könnte eine Quelle für neue Arzneimittel.

Carvalhos-team analysiert eine Probe von L. ochroleuca aus einem felsigen Ufer aus Nord-Portugal.

„Nach sechs Wochen Kultur im Labor, wir isolierten 90 Actinobacterial Stämme aus der Probe.“

Die Extrakte aus den Actinobakterien wurden dann gesiebt, für die antimikrobielle und Anti-Krebs-Aktivität.

„Forty-five der Actinobacterial Extrakte hemmten das Wachstum von Candida albicans, Staphylococcus aureus, oder beides.“

Einige Auszüge wurden aktiv gegen diese häufige Erreger auch bei extrem niedrigen Konzentrationen, so dass Sie vielversprechende Kandidaten für die Entdeckung der antimikrobiellen Medikamenten. Einige zeigten auch selektive Anti-Krebs-Aktivität.

„Sieben der Extrakte hemmten das Wachstum von Brust-und vor allem Nerven-Zell-Krebserkrankungen, während es keine Wirkung auf nicht-Krebszellen.“

Neue Wirkstoff-Kandidaten

„Diese Studie zeigt, dass die Alge L. ochroleuca ist eine reiche Quelle von Actinobacteria mit vielversprechende antimikrobielle und Anti-Krebs-Aktivitäten“, fasst Carvalho.

Weitere tests der mächtigsten dieser Stämme ergab, dass einige der Effekte sind wahrscheinlich das Ergebnis von neu entdeckten verbindungen.

„Wir identifizierten Extrakte aus zwei Actinobacteria Stämme, die nicht mit irgendeiner bekannten verbindungen in die meisten umfassenden, internationalen Datenbank mit natürlichen bioaktiven verbindungen. Wollen wir follow-up auf diese spannende Ergebnisse.“

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