En forskargrupp ledd av forskare vid University of São Paulo (USP) i São Carlos, Brasilien, har identifierat ett antal bioaktiva föreningar i en marin svamp samlad på Fernando de Noronha, en skärgård cirka 400 km utanför Brasiliens nordöstra region. . Några av ämnena visade sig kunna döda bakterier som är resistenta mot för närvarande tillgängliga antibiotika, vilket banar väg för utveckling av nya läkemedel.

Studien stöddes av FAPESP och rapporterades i en artikel publicerad i Journal of Natural Products .

"Denna marina svampen hade tidigare studerats av grupper utanför Brasilien, främst på 1990-talet. Vi använde nästa generations tekniker för att analysera ämnen från dess sekundära metabolism, leta efter nya molekyler och testa dess biologiska aktivitet. Vi kunde beskriva ett antal av nya föreningar. Den främsta potentialen som upptäcktes var mot läkemedelsresistenta bakterier, säger Vítor Freire, som genomförde studien som en del av sin doktorsexamen. forskning vid São Carlos Institute of Chemistry (IQSC-USP).

Resistens mot antibiotika anses vara ett stort globalt folkhälsoproblem av Världshälsoorganisationen (WHO). Enligt en rapport beställd av den brittiska regeringen och publicerad 2016 kommer dödsfallen på grund av infektioner av läkemedelsresistenta bakterier att nå 10 miljoner per år 2050. Därav vikten av att upptäcka effektiva nya antibiotika.

Den marina svampen som analyserades i studien är Agelas dispar, en art som är infödd i Karibien och en del av den brasilianska kusten. Marina svampar är bland de äldsta organismerna på jorden och tillbringar sina liv förankrade vid rev eller havsbotten. Under miljontals år av evolution har de utvecklat en komplex metabolism som producerar ämnen som krävs för att konkurrera med andra ryggradslösa djur och för att undvika infektion av patogena bakterier.

De substanser med den mest terapeutiska potentialen som identifierades i studien var tre olika typer av ageliferin, uppkallade efter det marina svampsläktet Agelas.

"En annan viktig faktor är svamparnas förmåga att lagra symbiontmikroorganismer, vilket också hjälper dem att försvara sig. När vi analyserar föreningar som finns i svampar vet vi inte alltid vad som har producerats av dem och vad som kommer från symbionter", säger Roberto Berlinck. , professor vid IQSC-USP och huvudutredare för studien.

Tumörer och bakterier

Tretton föreningar testades på en äggstockscancercellinje känd som OVCAR3 men visade sig inte vara biologiskt aktiva. Andra forskargrupper som testade ageliferiner på lung-, kolon- och bröstcancerceller observerade inte antitumörverkan, och en hade ingen effekt på lymfomceller. Tre ageliferiner eliminerade dock läkemedelsresistenta bakterier Escherichia coli och Enterococcus faecalis, som är extremt vanliga och finns i olika miljöer såväl som i människokroppen; och Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii och Pseudomonas aeruginosa, listade av WHO som prioriterade mål för nya antibiotika och bland de bakterier som är ansvariga för de flesta sjukhusförvärvade infektioner.

Forskarna ville veta om användningen av dessa ageliferiner kunde leda till förstörelse av röda blodkroppar (hemolys) i tarmarna, en potentiellt dödlig biverkning som ofta ses hos patienter som genomgår kemoterapi som behöver antibiotika. I murina celler orsakade föreningarna inte denna typ av skada, vilket tyder på lovande läkemedelsutvecklingspotential.

Nästa steg är att analysera andra marina svampar med samma metodik. "Att ta reda på hur dessa ämnen produceras är extremt viktigt eftersom de distribueras av flera klasser av svampar och kan hjälpa till att behandla sjukdomar i framtiden", säger Freire, för närvarande postdoktor vid National Cancer Institute i USA. + Utforska vidare

Havssvampverktyg kan vara nyckeln till att låsa upp nya cancerläkemedel