Η σολανιμυκίνη και οι σχετικές ενώσεις μπορεί να βοηθήσουν στη θεραπεία ανθρώπινων και φυτικών παθογόνων μυκήτων.
American Society for Microbiology
Η αυξανόμενη απειλή της μικροβιακής αντοχής έχει οδηγήσει τους ερευνητές να αναζητούν νέες ενώσεις παντού. Αυτή την εβδομάδα μια πολυεθνική ομάδα ερευνητών στην Ευρώπη δημοσιοποίησε στο mBio, την ανακάλυψη ενός νέου αντιμυκητιασικού αντιβιοτικού που ονομάζεται σολανιμυκίνη. Η ένωση, που αρχικά απομονώθηκε από ένα παθογόνο βακτήριο που μολύνει τις πατάτες, φαίνεται να παράγεται από ένα ευρύ φάσμα σχετικών φυτικών παθογόνων βακτηρίων.
Η σολανιμυκίνη δρα ενάντια σε ένα ευρύ φάσμα μυκήτων που είναι γνωστό ότι μολύνουν και καταστρέφουν τις γεωργικές καλλιέργειες, σύμφωνα με τους ερευνητές. Σε εργαστηριακές μελέτες, η ένωση έδρασε επίσης κατά του Candida albicans , ενός μύκητα που εμφανίζεται φυσικά στο σώμα αλλά μπορεί να προκαλέσει επικίνδυνες λοιμώξεις. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η σολανιμυκίνη και οι σχετικές ενώσεις θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες τόσο σε γεωργικά όσο και σε κλινικά περιβάλλοντα.
Τα μικρόβια του εδάφους, ειδικά από το φύλο Actinobacteria, παράγουν τα περισσότερα θεραπευτικά αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται σήμερα. Η νέα ανακάλυψη υποδηλώνει ότι οι μικροοργανισμοί φυτικής προέλευσης αξίζουν μια πιο προσεκτική ματιά, ειδικά καθώς οι καλλιέργειες αναπτύσσουν αντοχή στις υπάρχουσες θεραπείες, λέει η μικροβιολόγος Rita Monson, Ph.D., στο Πανεπιστήμιο του Cambridge η οποία συμμετείχε στην μελέτη μαζί με τον μοριακό μικροβιολόγο Miguel Matilla, Ph.D., στο Estación Experimental del Zaidín του Ισπανικού Ερευνητικού Συμβουλίου, στη Γρανάδα.
Το παθογόνο βακτήριο της πατάτας Dickeya solani, το οποίο παράγει σολανιμυκίνη, εντοπίστηκε για πρώτη φορά πριν από περισσότερα από 15 χρόνια. Ερευνητές στο εργαστήριο του μοριακού μικροβιολόγου George Salmond, Ph.D., στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, άρχισαν να ερευνούν τις αντιβιοτικές του δυνατότητες πριν από περίπου μια δεκαετία.
Η σολανιμυκίνη δεν είναι το πρώτο αντιβιοτικό που ανακαλύφθηκε από το μικρόβιο. Σε προηγούμενη εργασία, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το D. solani παράγει ένα αντιβιοτικό που ονομάζεται ωοκυδίνη Α, το οποίο είναι εξαιρετικά δραστικό έναντι πολλαπλών μυκητιακών φυτικών παθογόνων.
Αυτές οι προηγούμενες ανακαλύψεις, μαζί με την ανάλυση του γονιδιώματος του βακτηρίου, άφησαν να εννοηθεί ότι θα μπορούσε να συνθέσει επιπλέον αντιβιοτικά, είπε ο Matilla, επίσης με αντιμυκητιασικό δυναμικό. Αυτή η υπόδειξη απέδωσε: οι Matilla, Monson, Salmond και οι συνάδελφοί τους ανακάλυψαν ότι όταν σίγησαν τα γονίδια που ήταν υπεύθυνα για την παραγωγή της ωοκυδίνης Α, το βακτήριο συνέχισε να παρουσιάζει αντιμυκητιακή δράση.
Αυτή η παρατήρηση οδήγησε στην ταυτοποίηση της σολανιμυκίνης και στην ταυτοποίηση των ομάδων γονιδίων που είναι υπεύθυνες για τις πρωτεΐνες που παράγουν την ένωση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το βακτήριο χρησιμοποιεί την ένωση με φειδώ, παράγοντας την ως απόκριση στην κυτταρική πυκνότητα. Ένα όξινο περιβάλλον pH – όπως αυτό που υπάρχει σε μια πατάτα – ενεργοποιεί επίσης το σύμπλεγμα γονιδίων σολανιμυκίνης. Ο Monson είπε ότι μοιάζει σχεδόν με έναν έξυπνο προστατευτικό μηχανισμό.
«Είναι ένα αντιμυκητιασικό που πιστεύουμε ότι θα λειτουργήσει σκοτώνοντας ανταγωνιστές μυκήτων και τα βακτήρια ωφελούνται τόσο πολύ από αυτό», είπε ο Monson προσθέτοντας ότι οι ερευνητές έχουν αρχίσει να συνεργάζονται με χημικούς για να μάθουν περισσότερα για τη μοριακή δομή της σολανιμυκίνης και να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί. Στη συνέχεια, ελπίζουν να δουν συνεχείς δοκιμές της ένωσης σε φυτικά και ζωικά μοντέλα.
«Τα μελλοντικά μας βήματα επικεντρώνονται στην προσπάθεια χρήσης αυτού του αντιβιοτικού αντιμυκητιασικού για την προστασία των φυτών», είπε ο Matilla. Η ερευνητική ομάδα θεωρεί την ανακάλυψη ως ενθαρρυντικό σημάδι ότι τα φυτικά παθογόνα -όπως το D. solani- θα μπορούσαν να παρακινηθούν να δημιουργήσουν ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά των ασθενειών στα φυτά και στους ανθρώπους.
«Πρέπει να ανοιχτούμε στην εξερεύνηση ό,τι υπάρχει εκεί έξω για να βρούμε νέα αντιβιοτικά», είπε ο Matilla.