قد يساعد مستخلص الأعشاب البحرية في تصميم أدوية جديدة

وجد الباحثون أن البكتيريا الشعاعية البحرية ، وهي عائلة من البكتيريا تعيش في الأعشاب البحرية ، قد يكون لها خصائص مضادة للميكروبات ومضادة للسرطان.

يتطلع العلماء إلى عشب البحر في البحث عن أدوية جديدة.

يعتقد الكثير من الناس أن الميكروبات كائنات حية تسبب المرض ، لكن البشر يستضيفون مليارات الميكروبات الضرورية لحياتنا.

تشمل الميكروبات البكتيريا والأوليات والفطريات والطحالب والأميبا والعفن.

تنتج الميكروبات مركبات يستخدمها العلماء لتطوير العديد من الأدوية المتاحة اليوم.

على مدى السنوات الأخيرة ، أدت المشكلة المتزايدة المتعلقة بمقاومة الأدوية إلى أن الباحثين بحاجة إلى استكشاف آفاق جديدة للعثور على أدوية بديلة مرشحة.

البكتيريا الشعاعية هي كائنات دقيقة موجودة في كل من التربة والمياه. في العالم البحري ، يلعبون دورًا أساسيًا في كل من إعادة تدوير المواد الحيوية وإنتاج المركبات التي قد يكون لها تطبيقات صيدلانية.

من البر إلى البحر

لا تزال الأكتينوبكتريا البحرية غير مستكشفة نسبيًا ، لكن الدراسات السابقة كشفت أن هذه البكتيريا لديها القدرة على توفير عقاقير مستقبلية ضد مجموعة واسعة من الأمراض ، بما في ذلك السرطان ، والملاريا ، وبعض أنواع العدوى ، والحالات الالتهابية.

خلص الباحثون إلى أن البكتيريا الشعاعية "تنتج نوعًا مختلفًا من [مادة] كيميائية حيوية مع العديد من الهياكل العظمية الكربونية ، والتي وُجد أنها المكون الرئيسي الذي يتدخل في التسبب في الأمراض البشرية في مواقع مختلفة." قد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير أدوية جديدة مستهدفة.

دراسة جديدة تظهر في الحدود في علم الأحياء الدقيقة يكشف أن نوعًا شائعًا من الأعشاب البحرية يسمى لاميناريا أوكروليوكاالتي تعد مصدرًا غنيًا للبكتيريا الشعاعية ، قد يكون لها خصائص مضادة للميكروبات ومضادة للسرطان يمكن للعلماء استخدامها لتطوير عقاقير جديدة.

تقول الدكتورة ماريا دي فاطيما كارفالو من المركز متعدد التخصصات للبحوث البحرية والبيئية (CiiMAR) في البرتغال: "يأتي حوالي نصف أكثر من 20000 عقار مرشح مشتق من الميكروبات معروفًا حاليًا من البكتيريا الشعاعية".

تحدث البكتيريا الشعاعية في الغالب في الرواسب الموجودة في قاع البحر ، ولكنها يمكن أن تعيش أيضًا داخل الأعشاب البحرية. قد تكون وفرة هذه البكتيريا في البحر ذات فائدة كبيرة للعلماء ، كما يوضح الدكتور كارفالو:

"الآن بدأ إمداد الأنواع الجديدة على الأرض - حيث تشكل جراثيم وشبكات متفرعة تمامًا مثل الفطريات - في النفاد."

"العديد من خيوط الأدوية الجديدة المشتقة من البكتيريا الشعاعية البحرية معروفة بالفعل. وتشمل هذه العوامل المضادة للسرطان salinosporamide A ، التي تخضع حاليًا للتجارب السريرية ، والعديد من المضادات الحيوية الجديدة الفعالة ضد العدوى المقاومة للأدوية مثل MRSA والسل ، يضيف الدكتور كارفالو.

L. ochroleuca هي طحالب بنية تشكل هياكل معقدة ومتنوعة تسمى غابات عشب البحر. كان الباحثون يدركون أنه في بعض أنواع عشب البحر ، تتبرع البكتيريا الشعاعية بمركبات واقية مقابل التغذية والحماية الجسدية ، ولكن هذه هي الدراسة الأولى التي تركز على البكتيريا الموجودة في الداخل L. ochroleuca.

المرشحون الواعدون للمخدرات

قام فريق البحث بتحليل عينات من L. ochroleuca من شمال البرتغال. بعد استنبات العينات لمدة 6 أسابيع في المختبر ، عزل العلماء 90 سلالة من البكتيريا الشعاعية ، قاموا بفحصها بحثًا عن نشاط مضاد للميكروبات ومضاد للسرطان.

وكشفت الدراسة أن 45 من المستخلصات الشعاعية تمنع نمو البكتيريا الضارة مثل المبيضات البيضرمل المكورات العنقودية الذهبية، والتي يمكن أن تسبب التهابات الجلد. ظلت بعض المستخلصات فعالة بتركيزات منخفضة جدًا. أظهرت العديد من المستخلصات أيضًا بعض النشاط المضاد للسرطان.

وفقا للدكتور كارفالو ، "سبعة من المستخلصات تمنع نمو الثدي وخاصة سرطانات الخلايا العصبية ، بينما لم يكن لها أي تأثير على الخلايا غير السرطانية." وخلص العلماء إلى أن الأعشاب البحرية L. ochroleuca يحتوي على مستويات عالية من البكتيريا الشعاعية ذات الخصائص المضادة للسرطان ومقاومة الميكروبات.

أكدت الاختبارات الإضافية على هذه السلالات القوية من البكتيريا أن بعض التأثيرات تُعزى إلى مركبات لم يتمكن الباحثون من العثور عليها في قواعد بيانات المركبات النشطة بيولوجيًا. يحرص مؤلفو الدراسة على مواصلة بحثهم عن هذه المواد الكيميائية الجديدة.

"حددنا مقتطفات من سلالتين من البكتيريا الشعاعية لا تتطابق مع أي مركبات معروفة في قاعدة البيانات الدولية الأكثر شمولاً للمركبات الطبيعية النشطة بيولوجيًا. نحن عازمون على متابعة هذه النتائج المثيرة ".

المؤلف الرئيسي الدكتور كارفالو