微生物產(chǎn)生的防御性化合物是抗生素和其他重要藥物的主要來(lái)源。但是,由于抵抗蟲(chóng)的出現(xiàn)速度比潛在盟友快,研究人員正在尋找海外候選藥物。
發(fā)表于微生物學(xué)前沿的一項(xiàng)新研究首次揭示了一種常見(jiàn)的海藻海帶(Laminaria ochroleuca)是具有抗菌和抗癌活性的豐富細(xì)菌來(lái)源 – 以及潛在的新候選藥物。
海底有20,000個(gè)潛在客戶(hù)
自弗萊明在流浪模型中發(fā)現(xiàn)青霉素近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),科學(xué)家們繼續(xù)向微生物尋找新的抗生素和其他藥物。到目前為止,沒(méi)有人比放線(xiàn)菌更慷慨:一種認(rèn)為它們是真菌的土壤和海底棲息細(xì)菌。
“目前已知的20,000多種微生物衍生候選藥物中約有一半來(lái)自放線(xiàn)菌,”葡萄牙海洋與環(huán)境研究跨學(xué)科中心(CIIMAR)的高級(jí)研究作者M(jìn)ariadeFátimaCarvalho博士說(shuō)?!艾F(xiàn)在,陸地上新物種的供應(yīng) – 它們就像真菌一樣形成孢子和分枝網(wǎng)絡(luò) – 開(kāi)始耗盡?!?/span>
但相對(duì)未充分研究的海洋放線(xiàn)菌可能是一種更豐富的生物活性微生物分子來(lái)源?!皝?lái)自海洋放線(xiàn)菌的幾種新型藥物來(lái)源已為人所知,”卡瓦略說(shuō)?!斑@些藥物包括目前正在臨床試驗(yàn)中使用的抗癌劑鹽酰孢菌素A,以及一些能有效抵抗MRSA和結(jié)核病等耐藥性感染的新型抗生素?!?/span>
海帶就在眼前
Actinobacteria主要存在于海底沉積物中,也可以生活在其他生物體內(nèi)并在那里生活 – 包括褐藻(海藻)。褐藻Laminaria ochroleuca形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu),稱(chēng)為海帶森林,是世界上最多樣化和最具生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一,”卡瓦略說(shuō)。“但到目前為止,還沒(méi)有一個(gè)人認(rèn)識(shí)到生活在L. ochroleuca里面的Actinobacteria?!?/span>
在其他海藻物種中,已知放線(xiàn)菌提供保護(hù)性化合物以換取營(yíng)養(yǎng)物和棲息地,這可能是新候選藥物的來(lái)源。Carvalho的團(tuán)隊(duì)分析了葡萄牙北部巖石海岸的L. ochroleuca樣本。
“在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)六周后,我們從樣品中分離出90株Actinobacterial菌株?!比缓蠛Y選來(lái)自這些放線(xiàn)菌的提取物的抗微生物和抗癌活性?!?5種Actinobacterial提取物抑制白色念珠菌,金黃色葡萄球菌或兩者的生長(zhǎng)?!奔词乖跇O低濃度下,一些提取物對(duì)這些常見(jiàn)病原體具有活性,使其成為發(fā)現(xiàn)抗菌藥物的有希望的候選者。一些還顯示出選擇性抗癌活性?!捌叻N提取物抑制了乳房的生長(zhǎng),特別是神經(jīng)細(xì)胞癌的生長(zhǎng),同時(shí)對(duì)非癌細(xì)胞沒(méi)有影響?!?/span>
新候選藥物
“這項(xiàng)研究表明,海藻L. ochroleuca是一種豐富的放線(xiàn)菌來(lái)源,具有良好的抗菌和抗癌活性,”Carvalho總結(jié)道。對(duì)這些菌株中最有效的進(jìn)一步測(cè)試表明,一些影響可能是新發(fā)現(xiàn)的化合物的結(jié)果。
“我們從最全面的國(guó)際天然生物活性化合物數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒定了兩種與一種已知化合物不匹配的Actinobacteria菌株的提取物。我們打算跟進(jìn)這些令人興奮的結(jié)果?!?/span>