Forscher finden eine neue Verwendung für Wildbären-Speichel, der kranken Menschen helfen könnte

Antibiotika-Resistenz ist ein verheerendes Problem, das die Bekämpfung erschweren kann, aber irgendwo in der Wildnis gibt es ein wildes Tier, dessen Speichel möglicherweise die Antworten enthält, die wir suchen Verfahren der National Academy of Sciences, die sich auf die Suche nach hilfreichen mikrobiellen Schätzen begeben haben.

Die Catch-and-Release-Mission sollte dazu beitragen, potenzielle Therapien zu identifizieren, die im Mikrobiom des Bären versteckt sein könnten, wie Studienkoautor und Professor für mikrobielle Genetik an der Rutgers University, Dr. Konstantin Severinov, erzählt Inverse Für diese Untersuchung war es jedoch unabdingbar, dass die Forscher ein wildes Tier mit Darmbakterien einsetzen, die von der modernen Welt nicht beeinträchtigt werden:

"Es gibt einige Daten, die zeigen, dass Tiere im Zoo viel häufiger Mikrobiota haben als die gleichen Tiere, wenn Sie sie in freier Wildbahn einnehmen", sagt Severinov, aber abgesehen davon neigen wilde Tiere auch zu recht herzhaften Individuen. „Wilde Tiere essen alles und trinken gott-weiß-was. Eine Hypothese lautet also, dass die Mikroben, die sie bewohnen, sie gewissermaßen schützen. “

Die Identifizierung dieser Mikroben und der potenziell schützenden Verbindungen, die sie produzieren, könnte eine Methode zur Entwicklung von Antibiotika-Behandlungen sein - obwohl Severinov noch hinzufügt, dass dies noch nicht vollständig getestet wurde. Historisch gesehen ist dies jedoch so, als hätten wir in der Vergangenheit unsere wichtigsten Instrumente zur Infektionsbekämpfung gefunden. In den fünfziger Jahren identifizierte Selman Waksman eine Vielzahl von Antibiotika in Bodenmikroben einschließlich Streptomycin, das erste Antibiotikum, das zur Heilung von Tuberkulose eingesetzt wurde. Für diese Arbeit erhielt er einen Nobelpreis, der interessanterweise im The Waksman Institute of Biotechnology gemacht wurde, das ebenfalls an dieser aktuellen Studie beteiligt ist.

Tausende von kleinen Reagenzgläsern

Bärenspeichel zu verwenden, um menschliche Probleme zu lösen, ist an sich schon interessant, aber Severinov weist darauf hin, dass sein Artikel auch eine Technik beschreibt, mit der Forscher jede Art von Mikrobiom vom Menschen bis zu Komoto-Drachen untersuchen können (sie erwogen die Verwendung dieser Echsen anstelle des Bären) mit neuartiger Geschwindigkeit und Genauigkeit.

Anstatt verschiedene Arten von Mikroben in einer Petrischale zu kultivieren, verwenden diese Forscher tausende winziger Öltröpfchen, um jeden Aspekt des Mikrobioms des Bären zu untersuchen. In jedem Tropfen waren sie in der Lage, eine Mikrobe aus dem Speichel des Bären mit verschiedenen Arten von infektiösen Bakterien zu kombinieren vergleichen Sie wie gut jeder auf die infektiösen Bakterien reagierte.

"Im Grunde ist es so, als hätten wir tausende von kleinen Reagenzgläsern, in denen die einzelnen Bakterien wachsen, ohne die anderen zu beeinflussen. Dann können Sie sie sortieren und die gewünschten von den gewünschten trennen," sagt er.

Die Analyse dieser tausenden Tröpfchen war ein Gewinner: ein Tröpfchen, bei dem alle infektiösen Bakterien abgetötet wurden. Severinov erklärt, dass dieses Tröpfchen eine Sorte von enthielt Bacillus Pumilus, mit einer Reihe von Genen, die dazu beigetragen haben, Amicoumacin zu produzieren, ein allgemeines Antibiotikum, das zur Behandlung von Staph-Infektionen bekannt ist.

Mikrobielle dunkle Materie

Während Amicoumacin keineswegs eine neue Entdeckung ist, hat dieses Team etwas Einzigartiges über diese Sorte herausgefunden B. Pumilus. Es hatte eine andere Gruppe von Genen, die es auch resistent gegen das Antibiotikum gemacht hat.

Das hat Severin nicht besonders überrascht. "Wenn Sie eine Mikrobe in Betracht ziehen, die schädliches Zeug produziert, müssen Sie davon ausgehen, dass die Mikrobe selbst resistent gegen das schädliche Zeug ist, das sie produziert", erklärt er. Es sind Gene, die für ein Enzym kodiert sind, das eine winzige chemische Veränderung im Amicoumacin vorgenommen hat, wodurch es nicht mehr in der Lage ist, seinen Wirt zu töten. In der Arbeit beschreiben die Autoren es als "einzigartigen Mechanismus der Bacillus-Selbstresistenz".

Dieser Prozess ist noch lange nicht an die Humanmedizin angepasst, sagt Severin. Aber es ist ein Beispiel dafür, dass wir, wenn wir an fremden Orten suchen, nie wissen, was wir finden könnten und wie es nützlich sein könnte.

"Es gibt diese übergreifende Idee, dass wir vielleicht nicht wissen, dass 99 Prozent der Mikroben auf dem Markt sind", sagt Severin. "Das ist wie dunkle Materie, weil wir sie nicht kultivieren können oder weil man sie nicht erreichen kann", schließt er.