Den kemiska föreningen som forskarna trodde att de upptäckt (vänster) – och vad de verkligen hade hittat (höger). Kredit:Luke Robertson
En tidigare studie har visat att en typ av squill som växer på Madeira producerar en kemisk förening som kan vara användbar som ett läkemedel. Men en ny studie från forskare vid Uppsala universitet har visat att detta förmodligen inte är sant:istället, växten hade troligen samlat på sig antibiotika från förorenad jord.
Alla kemiska föreningar i naturen byggs upp genom biosyntes, en process där växter, djur och mikroorganismer producerar komplexa föreningar från enklare strukturer. Vissa av dessa produceras med målet att skydda organismen, t.ex. de giftiga föreningar som produceras av växter för att förgifta växtätare. Områdena farmakognosi och naturproduktkemi är inriktade på att ta dessa föreningar från naturen och återanvända dem för användning i humanmedicin.
I dag, vi vet ganska mycket om biosyntes inom olika organismer. Med hjälp av denna kunskap, vi kan till och med förutsäga vilka typer av kemiska föreningar som vi förväntar oss att hitta i naturen – och de vi inte gör.
Denna kunskap ledde Luke Robertson, postdoktor som arbetar mellan institutionen för ekologi och genetik och institutionen för läkemedelskemi, att ifrågasätta den föreslagna strukturen hos en kemisk förening som upptäckts i Madeiras squill (Scilla madeirensis, Asparagaceae). En tidigare studie hade rapporterat att en förening som produceras av växten kan vara användbar för behandling av prostatahyperplasi. Men strukturen på föreningen såg konstig ut:den passade inte med någon känd biosyntetisk väg. Närmare granskning ledde Robertson till slutsatsen att forskarna inte bara hade felidentifierat den kemiska strukturen – utan att de hade hittat ett ämne som inte producerades av växten alls. De hade upptäckt ett syntetiskt antibiotikum:sulfadiazin.
"Verktygen vi använder för att identifiera strukturerna hos organiska föreningar kan vara komplexa; vi lägger inte bara in data i en dator och den spottar sedan ut en kemisk struktur mot oss. Det är som att lösa en gåta - och två personer kan ha olika svar på samma gåta", sa Luke Robertson.
Men var kom sulfadiazinet ifrån? Medan föreningen var tydligt isolerad inifrån växten, vi vet att sulfadiazin är syntetiskt; det är, produceras endast av människor. Den enda rimliga förklaringen, enligt Robertson, är att läkemedlet hade förorenat växten och det omgivande området genom förorenat gödningsmedel. Sulfadiazin används flitigt inom boskapsindustrin och är känt för att spridas i miljön via djurgödsel. Blandningen byggs sedan upp i jorden och ackumuleras senare i växter.
"Det är otroligt viktigt att vi identifierar kemiska strukturer korrekt. Läkemedelsföretagen kommer att förlora miljoner på att upptäcka en förening med potential att användas som ett humanläkemedel, men sedan patentera den felaktiga kemiska strukturen. Om ett annat företag kommer på detta, de kan effektivt "stjäla" patentet på föreningarna".