巴西科學(xué)家在海洋海綿中發(fā)現了幾種能殺死耐抗生素細菌的化合物

位于巴西蘇卡洛斯的蘇保羅大學(xué)(USP)的研究人員在費爾南多-德諾羅尼亞島發(fā)現的一種海洋海綿中發(fā)現了多種生物活性物質(zhì)，該島位于巴西東北部海岸約400公里處。其中一些物質(zhì)能夠殺死對當前抗生素有抗藥性的細菌并為創(chuàng )造新的藥物打開(kāi)了大門(mén)。

該研究由FAPSEP資助，其研究結果發(fā)表在《Journal of Natural Products》上。

“這種海洋海綿以前曾被巴西以外的團體研究過(guò)，主要是在20世紀90年代。我們使用下一代技術(shù)來(lái)分析其次級代謝的物質(zhì)、尋找新的分子并測試其生物活性。我們能夠描述一些新的化合物。檢測到的主要潛力是針對抗藥性細菌，”Vítor Freire說(shuō)道。

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世界衛生組織(WHO)認為抗生素耐藥性是一個(gè)嚴重的全球公共衛生問(wèn)題。由英國政府委托并在2016年發(fā)布的一份分析報告預測，在2050年，每年將有1000萬(wàn)起跟抗藥性細菌感染有關(guān)的死亡事件。因此，開(kāi)發(fā)新的、強大的抗生素是至關(guān)重要的。

Agelas dispar是加勒比海和巴西海岸部分地區的特有物種，是該研究分析的海洋海綿面向。海洋海綿終其一生都附著(zhù)在珊瑚礁或海底，是地球上最古老的一些動(dòng)物。在數百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中，它們已經(jīng)進(jìn)化出一種復雜的新陳代謝并產(chǎn)生了與其他無(wú)脊椎動(dòng)物競爭和防御危險細菌所需的物質(zhì)。

該研究中發(fā)現的最具治療潛力的物質(zhì)是三種不同類(lèi)型的ageliferin，以海洋海綿屬Agelas命名。

IQSC-USP的教授和該研究的主要調查者Roberto Berlinck說(shuō)道：“另一個(gè)重要因素是海綿儲存共生微生物的能力，這也有助于它們自我防御。當我們分析在海綿中發(fā)現的化合物時(shí)，我們并不總是知道哪些是它們產(chǎn)生的，哪些來(lái)自共生體?！?/p>

該研究作為Berlinck領(lǐng)導的兩個(gè)項目的一部分進(jìn)行并由FAPESP支持。

涉及細菌的試驗在圣保羅州流行病學(xué)監測參考實(shí)驗室Adolpho Lutz研究所(IAL)進(jìn)行并由同樣得到FAPESP支持的研究員André Gustavo Tempone領(lǐng)導。

腫瘤和細菌

有13種化合物在被稱(chēng)為OVCAR3的卵巢癌細胞系上進(jìn)行了測試，但沒(méi)有發(fā)現其具有生物活性。其他研究小組對肺癌、結腸癌和乳腺癌的ageliferin進(jìn)行了測試，結果沒(méi)有發(fā)現抗腫瘤作用，其中一個(gè)對淋巴瘤細胞沒(méi)有影響。然而三種ageliferin消除了耐藥菌大腸桿菌和糞腸球菌，這些細菌極為常見(jiàn)，在各種環(huán)境和人體中都有；另還有金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鮑曼不動(dòng)桿菌和銅綠假單胞菌，這些細菌被世衛組織列為新型抗生素的優(yōu)先目標，是造成大多數醫院感染的細菌之一。

研究人員想知道使用這些ageliferin是否會(huì )導致腸道內紅細胞的破壞（溶血），這是一種潛在的致命副作用，經(jīng)常出現在需要抗生素的化療病人身上。在小鼠細胞中，這些化合物并沒(méi)有造成這種損害，這表明藥物開(kāi)發(fā)的潛力很有前景。

下一步是用同樣的方法來(lái)分析其他海洋海綿動(dòng)物。目前在美國國家癌癥研究所做博士后研究的Freire說(shuō)道：“找出這些物質(zhì)是如何產(chǎn)生的是極其重要的，因為它們被幾類(lèi)海綿分布，這可能有助于在未來(lái)治療疾病?！?/p>