Новини

Водорості захищають від раку, MRSA та інших інфекцій


Водорості містять важливі активні речовини проти MRSA та раку шкіри

У водорості раніше були невідомі біоактивні компоненти, які можна використовувати для боротьби з інфекційними бактеріями, такими як MRSA, і для лікування раку шкіри.

У поточному дослідженні Центру досліджень геології океанів GEOMAR Helmholtz у водоростях було виявлено нові біоактивні компоненти, які могли б покращити лікування раку шкіри та захист від інфекційних бактерій. Результати були опубліковані в англомовному журналі "Marine Drugs".

Потенціал для розробки наркотиків

Морські організми та їх мікробні симбіоти можуть використовуватися для лікування захворювань людини. Вже існує дванадцять важливих і рятувальних препаратів, наприклад проти раку, які були розроблені з морських організмів та їх симбіотичної мікробіоти. На думку дослідників, природні продукти з моря мають потенціал для розробки наркотиків, який у чотири рази більший, ніж у інших природних чи синтетичних сполук. Однак тривалий потенціал і дорогий процес розробки гальмує високий потенціал розробки ліків.

Виявлено нові біоактивні компоненти

Використовуючи новітні аналітичні підходи у зв’язку з біо- та хімічною інформатикою та машинним навчанням, зараз були визначені нові біоактивні компоненти міхура (Fucus vesiculosus), який також є вихідцем з Балтійського моря, та грибковий симбіон, який може бути використаний проти інфекційних бактерій та раку шкіри.

Проблеми молекулярної ізоляції

Для того, щоб знайти морські активні речовини, макро- та мікроорганізми витягуються спочатку з подальшим очищенням та характеристикою нових та біоактивних хімічних інгредієнтів, які мають бути використані у майбутньому для розробки терапевтичних засобів. Основна проблема відкриття наркотиків - виділення відомих природних молекул за допомогою класичних методів виділення на основі біоактивності. Такий процес є надзвичайно складним і, на жаль, має багато можливостей усунути помилки, пояснюють дослідники.

Як можна було вирішити проблему?

Дослідницька група намагалася вирішити цю проблему за допомогою автоматизованих комп'ютерних підходів у поєднанні з відстеженням біоактивності. Під час дослідження протягом одного року було встановлено, що досліджені бурі водорості гальмують ріст патогенної бактерії Метицилінорезистентний золотистий стафілокок (MRSA). MRSA є причиною багатьох небезпечних лікарняних інфекцій.

Переваги нового методу

Алгоритми, які використовуються в дослідженні, узагальнюють речовини як молекулярні сімейства на основі їх хімічної подібності, виявленої в мас-спектрометричному аналізі в складних мережах. За допомогою інструментів машинного навчання можливо, як відомі, так і нові сполуки хімічно ідентифікувати в екстракті. Потім за допомогою біоінформатики прогнозується так званий показник біоактивності молекул відповідно до їх відносної частоти у фракціях, після чого біоактивні сполуки можуть потім виділятися цілеспрямовано.

Новий процес економить багато часу

Зазвичай, як правило, потрібно три-чотири роки від видобутку до характеристики біоактивних інгредієнтів водоростей традиційними методами. На щастя, використання автоматизованих засобів може прискорити цілеспрямоване відкриття нових природних антибіотиків до кількох місяців.

Молекули водоростей також можуть захистити людей

«У природі сечовий міхур часто знаходиться під сильним вегетаційним тиском та утворенням біоплівки з мільйонів мікроорганізмів у морській воді. Тому сполуки, пов'язані з мембраною, як ми їх визначили, мають велике екологічне значення для захисту водоростей. Такі молекули, які відіграють важливу роль у природних середовищах існування, часто також демонструють діяльність проти збудників людини ", - пояснює в прес-релізі автор дослідження професор Деніз Тасдемір з Центру досліджень океану GEOMAR Helmholtz Kiel.

Потенціал застосування сечового міхура в харчовій промисловості?

Оскільки фактор сечового міхура є їстівними морськими водоростями, зазначені вище дії роблять його привабливим джерелом медикаментів, а також харчових добавок або захисту харчових продуктів, додає експерт. Дослідницька група планує в подальшому дослідити потенціал застосування відриву сечового міхура в харчовій промисловості.

120 симбіотичних грибів із сечового міхура вже виділено

На морських водоростях і в морських водоростях є багато грибів, які живуть у симбіозі зі своїм господарем. Це робить їх перспективними кандидатами у відкритті та розробці нових препаратів. Команда вже виділила понад 120 симбіотичних грибів від загортання сечового міхура. Зокрема, рід грибів під назвою Pyrenochaetopsis sp. більш детально досліджено, оскільки цей грибок вбиває клітини раку шкіри меланоми, але в той же час демонструє низьку токсичність для нормальних клітин шкіри. Гриб також має надзвичайно багатий хімічний запас, повідомляють дослідники.

Грибок має потенціал для боротьби з раком шкіри

За словами професора Тасдеміра, це лише друге хімічне дослідження раніше зовсім не дослідженого грибного роду Pyrenochaetopsis. Гриби, виділені з сечового міхура і вирощуються в лабораторії, є усталеним джерелом природних протиракових засобів. Останні дослідження визначили кілька нових природних речовин (пиреносетин А і В) з високим потенціалом для боротьби з раком шкіри.

Багато лікарських засобів базуються на джерелах з моря

«Природа є джерелом більше половини всіх сучасних ліків, якими ми сьогодні користуємось. Доступ до революційної геноміки, біоінформатики та інструментів машинного навчання дає можливість безпрецедентних нових відкриттів морських агентів, а також більш ефективний аналіз для подальшої розробки наркотиків з промисловими партнерами ", - підсумовує професор Тасдемір. (як)

Інформація про автора та джерела

Цей текст відповідає специфікаціям медичної літератури, медичним вказівкам та поточним дослідженням і перевірявся медиками.

Swell:

  • Лариса Буденбендер, Франческа Анна Астон, Деніз Тасдемір: Біоактивна молекулярна мережа для картографування антимікробних компонентів балтійської бурої водорості Fucus vesiculosus, у морських препаратах (опубліковано 13.06.2020), Морські наркотики
  • GEOMAR Helmholtz Центр досліджень океану Кіль: Діючі речовини морської водорості Кіля виявлені як ліки від інфекцій та раку шкіри (опубліковано 02.07.2020), Центр досліджень океану Кіль Геомарца Гельмгольца


Відео: Rak vrata maternice (Січень 2022).