Kalan limaa: Vastaus antibioottiresistenssiin?
Kun antibioottiresistenssi jatkuu otsikoissa, tutkijat etsivät tapoja kääntää vuorovesi. Äskettäin tehty tutkimus keskittyy kalan limaan.
Tautien torjunnan ja ehkäisyn keskusten (CDC) mukaan antibioottiresistenssi on "yksi aikamme suurimmista kansanterveyshaasteista".
Joka vuosi Yhdysvalloissa arviolta 2 miljoonaa ihmistä saa antibioottiresistentin infektion.
Näistä ihmisistä ainakin 23 000 kuolee. Lääketieteellisten tutkijoiden on kiireellisesti käsiteltävä tätä merkittävää ja kasvavaa ongelmaa.
Tutkijat kaivavat planeetan piilotettuja kulmia toivoen löytävänsä uusia ja epätavallisia organismeja, jotka saattavat auttaa voittamaan tämän vihollisen.
Esimerkiksi tutkijat löysivät äskettäin uuden bakteerilajin maaperänäytteestä Pohjois-Irlannista Yhdistyneestä kuningaskunnasta.
Tuloksena olevan paperin toisen kirjoittajan Paul Dysonin mukaan tämä bakteeri "on tehokas neljää kuudesta parhaasta patogeenistä, jotka ovat vastustuskykyisiä antibiooteille".
Muut tutkijat ovat tutkineet Kanadan luolajärjestelmien pimeää alamaailmaa tutkiakseen biofilmejä niiden mahdollisesta käytöstä antibiooteille vastustuskykyisiä patogeenejä vastaan.
Tutkijat Oregonin osavaltion yliopistosta Corvallisissa ja Kalifornian osavaltion yliopistosta Fullertonissa johtivat viimeisimmän haasteen tutkimattomiin bakteerisäiliöihin keskittyen huomionsa kalaa peittävään suojalimaan tai limaan.
Tutkijat esittivät äskettäin havainnot American Chemical Society Spring 2019 National Meeting & Exposition -tapahtumassa.
Miksi kala limaa?
Tästä gloopy-pinnoitteesta on paljon hyötyä kaloille, koska se vangitsee ja tuhoaa ympäristössä olevia patogeenejä, kuten bakteereja, sieniä ja viruksia. Lima sisältää uusia polysakkarideja ja peptidejä, joista joillakin on antibakteerinen vaikutus.
Yksi tutkijoista, Molly Austin, selittää, että kalan limaa on erityisen mielenkiintoista, koska kalat ovat jatkuvasti yhteydessä monimutkaiseen ympäristöön, joka on tiheä mahdollisten mikrobivihollisten kanssa.
Kuten kirjoittajat kirjoittavat, "kalat elävät yhdessä lukuisten bakteerien ja virusten kanssa, mutta vastustavat usein tappavia infektioita". On syytä selvittää, voivatko kalojen suojamekanismit suojella myös ihmisiä.
Meriympäristö on edelleen suhteellisen tutkimatta PhD: n tutkijan Sandra Loesgenin mukaan: "Meille kaikki meriympäristön mikrobit, jotka voisivat tarjota uuden yhdisteen, ovat tutkimuksen arvoisia."
Erin (Misty) Paig-Tran, Ph.D., Kalifornian osavaltion yliopistosta, toimitti tutkijoille kalan limaa sekä pohja- että pintakaloista Kalifornian rannikon edustalla.
Joukkue päätti keskittyä nuorempiin kaloihin, koska niillä on yleensä paksummat limakerrokset. Lisälima on välttämätöntä, koska niiden immuunijärjestelmä on suhteellisen kehittymätön, mikä tarkoittaa, että ne tarvitsevat lisäsuojaa.
Lima vs. MRSA
Kaiken kaikkiaan tutkijat eristivät limasta 47 erilaista bakteerikantaa. Näistä viisi oli erittäin tehokkaita metisilliiniresistenttejä vastaan Staphylococcus aureus (MRSA), ja kolme olivat tehokkaita Candida albicans, sieni, joka on patogeeninen ihmisille.
Tyynenmeren vaaleanpunaisen ahvenen iholta tuleva lima toimi erityisen hyvin MRSA: ta vastaan, ja mielenkiintoisella tavalla se osoitti myös voimakasta aktiivisuutta paksusuolikarsinoomasoluja vastaan.
Tulevia tutkimuksia varten Austin on päättänyt hioa yhtä tiettyä bakteerilajia, jonka tiimi löysi Tyynenmeren vaaleanpunaisesta ahvenesta - Pseudomonas aeruginosa. Austinin mukaan P. aeruginosa tuottaa antibiootteja, joista voi olla hyötyä tulevaisuudessa.
Esimerkiksi nämä bakteerit tuottavat mielenkiintoisia fenatsiineja, jotka ovat hyvin tutkittu yhdisteiden ryhmä, jolla on "laajakirjoiset antibioottiominaisuudet". Useat bakteerilajit tuottavat fenatsiineja.
Antibioottiresistenssin kiireellisen kysymyksen lisäksi tutkijoilla on muita ideoita kalan liman mahdollisista käyttötavoista. Esimerkiksi heidän mielestään kalan limaa voisi vähentää kalanviljelylaitosten käyttämien antibioottien määrää. He uskovat, että tämä olisi mahdollista saavuttaa suunnittelemalla antibiootteja kohdistamaan tiettyjen kalojen limassa olevia mikrobeja.
Edessä olevat haasteet
Kaikki löydöt, joilla on potentiaalia auttaa ihmiskuntaa sodassa antibioottiresistenssin torjumiseksi, ovat jännittäviä, mutta meidän on silti voitettava joukko haasteita ja vastattava moniin kysymyksiin, ennen kuin tutkijat voivat luoda käyttökelpoisia interventioita.
Esimerkiksi tutkijat tekivät tämän tutkimuksen soluista laboratoriossa eikä elävässä eläimessä. Kemiallinen aktiivisuus eristetyssä ympäristössä voi poiketa merkittävästi elävän, hengittävän ihmisen aktiivisuudesta.
Esimerkiksi aikaisemmassa tutkimuksessa, jonka parissa Loesgen työskenteli, tutkijat uuttoivat merokloriini A -nimisen yhdisteen meribakteereista. Kun he testasivat sitä laboratoriossa, metaboliitti oli tehokas monilääkeresistentille MRSA: lle.
Kuitenkin, kun he testasivat sen uudelleen ihmisen seerumin läsnä ollessa, se menetti aktiivisuutensa. Toisin sanoen se ei voinut olla tehokas injektion jälkeen verisuoniin.
Tämä havainto ei välttämättä tarkoita, että merokloori A olisi kuitenkin hyödytön. Se voi olla hyödyllistä esimerkiksi paikalliseen käyttöön tai biolääketieteellisten laitteiden päällystämiseen.
Toinen vaihtoehto on löytää tapa muuttaa yhdistettä kemiallisesti, jotta se toimisi tehokkaammin, mikä tietysti olisi pitkä ja tekninen polku kulkemiseen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että nämä tulokset ovat mielenkiintoisia ja tarjoavat uuden tutkimustavan. Kaikki, mikä antaa tietoa antibioottiresistenssin ongelmasta, on tervetullut, mutta saattaa kestää jonkin aikaa, ennen kuin kalan limaa pelastaa ihmiskunnan.
