Natur antibiotikum på löv av vilda fält växter isolerade

Forskare upptäcker nytt antibiotikum på lövytan på ett fält

Schweiziska forskare har upptäckt en roman, antibiotikum-effektiv kemisk substans på bladytan av ett utbrett fälträk. Deras resultat visar att denna mikrokosm döljer många okända naturprodukter som kan göra nya droger möjliga.

Fara från flera resistenta bakterier blir större

Världshälsoorganisationen (WHO) har nyligen varnat för en överväldigande ökning av antalet multidrugsresistenta bakterier. Ökningen av antibiotikaresistens är en allt större fara för mänskligheten. Om sådana droger inte längre är effektiva kan även små inflammationer vara en stor risk. Om problemet inte snart tas under kontroll kan det finnas cirka tio miljoner dödsfall från multidrugsresistenta bakterier före 2050, enligt en äldre studie. En upptäckt av forskare från Schweiz skulle nu kunna erbjuda möjligheter att övervinna befintliga antibiotiska resistenser.

Antibiotikaresistens blir ett allt större hot mot vården. En ny upptäckt kan nu ge möjligheter att övervinna sådant motstånd. Och med hjälp av ett upptäckt nytt antibiotikum på ett fält. (Bild: jarun011 / fotolia.com)

Bakterier producerar bakterier själva

Många av de antibiotika som används idag har utvecklats på grundval av naturliga produkter som bakterier producerar sig för att avvärja andra bakterier. Önskat och hittade dessa ämnen särskilt i jorden.

Olika forskare förutsätter att aktiva substanser mot resistenta bakterier också kan komma från jorden i framtiden.

Julia Vorholt och Jörn Piel för Institutet för Mikrobiologi vid Federal Institute of Technology (ETH) Zurich, har emellertid nu inför en mycket annorlunda ekosystem: bladytan av växter.

I den schweiziska National Science Foundation (SNF) under National Research Program "Antimikrobiell resistens" (NRP 72) uppburen projekt de undersöka bakteriestammar av bladytan av backtrav (Arabidopsis thaliana).

Denna mikrokosmos, kallad phyllosphere, är väldigt näringsfattig. "Detta leder till stort konkurrenstryck," säger Vorholt i ett uttalande från SNSF.

"Därför producerar bakterier en mängd olika ämnen som hjälper dem att försvara sina livsmiljöer."

För trots den bristfälliga matförrådet befolkade av en mängd olika organismer, fyllosfären. Vorholt och Piel undersökte mer än tvåhundra bakteriestammar, som alla finns på den gemensamma vilda europeiska växten Acker-Schmalwand.

Övervinna befintliga motstånd

Även om deras genomer dekrypterades för stammarna har de hittills knappast analyserats specifikt.

Forskarna hittade totalt 725 antibiotika interaktioner mellan olika stammar, vilket innebär att vissa bakterier inte längre multiplicerar.

"Den stora frågan var naturligtvis om vi bara hittade ämnen som redan är kända från andra livsmiljöer eller om vi kom över föreningar med helt nya egenskaper", säger Piel.

Detta skulle vara oerhört viktigt för antibiotisk forskning: Det letar efter nya antibiotika med verkningsmekanismer, som skiljer sig avsevärt från de nuvarande läkemedlen och därmed övervinna befintlig antibiotikaresistens.

Helt ny kemisk struktur

För att avgöra om nya antibiotika är tillgängliga, måste de schweiziska forskarna studera de exakta kemiska kompositionerna i detalj.

De gjorde det för genkluster och ämnen från en enda bakteriestam som visat sig vara en särskilt aktiv producent.

De upptäckte flera antibiotika kemikalier. En av dem, som heter av forskarna Macrobrevin, har en helt ny kemisk struktur.

Resultaten av studien publicerades i tidskriften "Nature Microbiology".

Expandera sökningen efter antibiotika i naturen

"Vi kommer nu att klargöra huruvida Macrobrevin och andra nyupptäckta ämnen också verkar mot bakterier som orsakar sjukdom hos människor", säger Piel.

Men ännu högre än denna möjlighet bedömer han framgången med att ha visat att det fortfarande finns många naturliga ämnen som ska upptäckas för antibiotika i den tidigare undersökta fylosfären:

"Det här otroligt varierande ekosystemet kan säkert ge många nya tillvägagångssätt för medicin. Våra resultat bekräftar att det är värt att expandera sökningen efter antibiotika i naturen. "(Ad)