Forskare rapporterar att de har extraherat en förening med kraftfulla antibakteriella egenskaper från huden på odlad afrikansk havskatt. Även om ytterligare tester är nödvändiga för att bevisa att föreningen är säker och effektiv för användning som framtida antibiotika, säger forskarna att den en dag kan representera ett kraftfullt nytt verktyg mot antimikrobiella resistenta bakterier som utökat spektrum beta-laktamas (ESBL) som producerar E. coli.
Hedmon Okella är postdoktor vid University of California, Davis, och ledde projektet.
"Det globala folkhälsohotet på grund av antimikrobiell resistens nödvändiggör sökandet efter säkra och effektiva nya antibakteriella föreningar," sa Okella. "I det här fallet utgör fiskframställda antimikrobiella peptider en lovande källa till potentiella leads."
Okella presenterar den nya forskningen på Discover BMB, det årliga mötet för American Society for Biochemistry and Molecular Biology, som hölls 23–26 mars i San Antonio.
För studien extraherade forskarna flera peptider (korta kedjor av aminosyror) från hudslem från afrikansk havskatt och använde maskininlärningsalgoritmer för att screena dem för potentiell antibakteriell aktivitet. De syntetiserade sedan kemiskt den mest lovande peptiden, kallad NACAP-II, och testade dess effektivitet och säkerhet på ESBL-E. coli respektive däggdjursblodceller.
Dessa tester visade att NACAP-II fick bakterierna att bryta upp, eller lysera, utan att se ut att skada däggdjursblodcellerna. "Preliminära fynd tyder på att denna lovande peptidkandidat potentiellt stör bakteriecellshöljet för att orsaka lys i en mycket låg koncentration", sa Okella.
Platsen där peptiden hittades – i slemmet på huden på odlad afrikansk havskatt – är inte så osannolik som det kan verka. Som alla som har försökt hålla en kan intyga, är fiskar insvepta i ett halt lager av slem. Detta slem är känt för att skydda fisken mot infektioner genom att fysiskt bära bort bakterier från huden och genom att producera antimikrobiella föreningar som den som Okellas team isolerade.
Många befintliga läkemedel är baserade på föreningar som först hittades i naturen, och forskare spekulerar i att marina och vattenlevande organismer representerar en särskilt rik – men till stor del outnyttjad – källa av bioaktiva föreningar.
Som ett nästa steg planerar forskarna att studera peptidens effekter i djurmodeller och utforska strategier för att producera den till ett billigt pris.
"Vi använder för närvarande kemisk syntes för att uppskala produktionen av denna peptid som vi tror en dag kommer att vara till nytta som läkemedelskandidat i kampen mot antimikrobiell resistens," sa Okella.
Mer information: Sammanfattning:In vitro-aktivitet av antimikrobiell peptid från afrikansk havskatt mot det utökade spektrum beta-laktamas (ESBL) som producerar Escherichia coli
Tillhandahålls av American Society for Biochemistry and Molecular Biology
