Kunnen schimmels een enorme, ongebruikte bron van nieuwe antibiotica zijn?


Kunnen schimmels een enorme, ongebruikte bron van nieuwe antibiotica zijn?

Paddestoelen kunnen een enorme schatkist huren voor nieuwe geneesmiddelen om infecties veroorzaakt door bacteriën en andere microbes te bestrijden. Dit was de conclusie dat wetenschappers van de Chalmers Universiteit van Technologie in Göteborg, Zweden, de genoom van verschillende soorten schimmels scannen en meer dan 1000 trajecten identificeren die bioactieve verbindingen maken. Het team is van mening dat de bevinding een belangrijke stap kan zijn in de oplossing van het wereldwijde probleem van antibiotische resistentie.

Onderzoekers geloven dat schimmels - zoals de 10 verschillende Penicillium soorten hier getoond (elk gegroeid op twee verschillende media) - een enorme potentiële bron van nieuwe antibiotica hebben om infectieziekten te bestrijden.

Beeldkrediet: Chalmers University of Technology

De onderzoekers rapporteren hun bevindingen in een krant gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Microbiologie .

Antibiotica zijn drugs die bacteriële infecties behandelen en voorkomen - hetzij door de bacteriën te doden of door hun verspreiding te stoppen. Antibiotische resistentie ontstaat wanneer de bacteriën veranderen na blootstelling aan deze verbindingen.

Sinds de jaren veertig hebben antibiotica en andere antimicrobiële geneesmiddelen de ziekte en de sterfte van infecties veroorzaakt door microbes dramatisch verminderd.

Vanwege het langdurige en wijdverspreide gebruik van deze medicijnen hebben de bacteriën en andere ziekteverwekkende microben die de medicijnen zijn ontworpen om te doden, de mogelijkheid ontwikkeld om ze te overleven.

Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC), contracten minstens 2 miljoen mensen antibiotica resistente infecties en meer dan 23.000 mensen sterf jaarlijks uit de Verenigde Staten.

De ziekte veroorzaakt door antibiotica resistente bacteriën - die zowel dieren als mensen kunnen infecteren - worden veel moeilijker te behandelen dan die veroorzaakt worden door niet-resistente bacteriën.

Paddestoelen minder goed begrepen dan bacteriën

  • Antibiotische resistente infecties vereisen langer verblijf in het ziekenhuis, kosten meer te behandelen en dragen een hoger risico op overlijden.
  • Antibiotische weerstand is een van de belangrijkste bedreigingen voor de volksgezondheid, voedselveiligheid en de ontwikkeling van de wereld.
  • Het kan iedereen beïnvloeden, ongeacht hoe oud ze zijn of waar ze wonen.

Meer informatie over antibiotica resistentie

De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft gewaarschuwd dat, tenzij de situatie dringend aangepakt wordt, de wereld "naar een post-antibiotische tijdperk gaat, waarin gemeenschappelijke infecties en kleine verwondingen opnieuw kunnen doden."

De natuur is een duidelijke plek om te zoeken naar verbindingen met antibiotische eigenschappen. Micro-organismen produceren verbindingen die andere soorten micro-organismen aanvalen om hen te helpen overleven in een competitieve omgeving.

De onderzoekers achter de nieuwe studiebrief die nieuwe antibiotica in de natuur probeert te vinden, hebben echter vooral gericht op bacteriën, omdat ze veel gemakkelijker zijn om te studeren dan schimmels, waarover we veel minder begrijpen.

Ze merken echter op dat schimmels (zoals bacteriën) ook bioactieve verbindingen maken - moleculen die effect hebben op levende cellen - om te verdedigen tegen concurrenten.

Het team heeft daarom besloten om de genoom-sequencing tools te gebruiken die zijn gebruikt om bacteriën te onderzoeken om schimmels te analyseren en hun potentieel voor het produceren van bioactieve verbindingen.

In totaal heeft het team de genen van negen soorten van het genus gedetecteerd Penicillium - leden van die produceren het penicilline dat Sir Alexander Fleming in 1928 ontdekte.

Meer dan 1000 routes voor bioactieve verbindingen

De gegevens uit deze sequenties en die verkregen uit de sequenties van 15 gepubliceerde genen leverden wat de auteurs beschrijven als "een enorm, ongebruikte potentieel" voor het produceren van bioactieve verbindingen in dit genus.

Uit de genoom sequencing data van 24 verschillende soorten van Penicillium , Identificeerde het team meer dan 1000 trajecten - patronen van specifieke moleculaire reacties en gebeurtenissen - voor het produceren van een verscheidenheid aan bioactieve verbindingen met medicijnpotentieel.

De onderzoekers waren in staat om de verbindingen te voorspellen die werden geproduceerd door 90 van de trajecten - waaronder die die een klasse antibiotica produceren genaamd yanuthones.

Bij nadere onderzoeken vonden ze een voorheen onbeschreven yanofoon geproduceerd door een soort van Penicillium Dat was voorheen niet bekend om yanuthones te maken.

Zo zijn de auteurs van mening dat hun bevindingen niet alleen tonen dat schimmels een grote potentiële bron van nieuwe antibiotica kunnen bieden, maar ook dat ze een bron van nieuwe en misschien effectievere versies van oude drugs ontgrendelen. Zij concluderen dat:

Deze studie is de eerste genus-brede analyse van de genomische diversiteit van Penicillia En benadrukt het potentieel van deze soorten als bron van nieuwe antibiotica en andere farmaceutica."

Leer hoe nieuwe 'helper drugs' de resistentie van antibiotica in resistente bacteriën kunnen herstellen.

Luiaard Sunset geboren in Nocturama (Video Medische En Professionele 2022).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk