Una micrografia elettronica a scansione colorata di MRSA. Credito:Istituto nazionale di allergie e malattie infettive
Poiché gli attuali antibiotici diminuiscono di efficacia contro i patogeni multiresistenti, i ricercatori stanno cercando potenziali sostituzioni in alcuni luoghi improbabili. Ora un team ha identificato batteri con promettenti attività antibiotiche contro patogeni noti, persino organismi pericolosi, come il microbo che causa le infezioni da MRSA, nel muco protettivo che ricopre i giovani pesci.
I ricercatori presenteranno oggi i loro risultati all'American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting &Exposition.
"Per noi, vale la pena esplorare qualsiasi microbo nell'ambiente marino che potrebbe fornire un nuovo composto, "dice Sandra Loesgen, dottorato di ricerca, ricercatore principale del gruppo.
Secondo Loesgen, che è alla Oregon State University, mentre nuovi reagenti chimici sono stati trovati nel microbioma umano, l'equivalente marino rimane relativamente non studiato. Una potenziale miniera d'oro di microbi è il muco che ricopre le superfici dei pesci. Questa sostanza viscosa protegge i pesci dai batteri, fungo, e virus nel loro ambiente, intrappolando i microbi prima che possano causare infezioni. La melma è anche ricca di polisaccaridi e peptidi noti per avere attività antibatterica.
"Il muco di pesce è davvero interessante perché l'ambiente in cui vivono i pesci è complesso, "dice Molly Austin, uno studente universitario di chimica nel laboratorio di Loesgen, che ha condotto alcuni degli studi. "Sono sempre in contatto con il loro ambiente con molti virus patogeni". Secondo Austin, sarebbe interessante capire se c'è qualcosa nel muco, che protegge il pesce, potrebbe effettivamente aiutare a proteggere gli esseri umani.
Collaboratrice Erin (Misty) Paig-Tran, dottorato di ricerca, chi è alla California State University, Fullerton, fornito il muco, tamponato da giovani pesci di acque profonde e di superficie catturati al largo della costa meridionale della California. Il team ha esaminato i giovani pesci perché hanno un sistema immunitario meno sviluppato e più muco all'esterno delle loro squame che potrebbe contenere una maggiore concentrazione di batteri attivi rispetto ai pesci adulti.
Loesgen, Austin e la studentessa Paige Mandelare hanno isolato e selezionato 47 diversi ceppi di batteri dalla melma. Cinque estratti batterici hanno fortemente inibito la resistenza alla meticillina S. aureus (MRSA), e tre inibiti candida albicans , un fungo patogeno per l'uomo. Un batterio del muco derivato da un particolare pesce persico rosa del Pacifico ha mostrato una forte attività contro MRSA e contro una linea cellulare di carcinoma del colon. Austin sta ora concentrando il suo lavoro sul Pseudomonas aeruginosa , un batterio Gram-negativo derivato da quel pesce, per studiare i molti prodotti naturali e antibiotici fenazinici potenzialmente interessanti che questo batterio produce.
Mentre i membri del team sono interessati a nuove fonti di antibiotici per aiutare gli esseri umani, stanno anche cercando altri modi per applicare questa conoscenza. Per esempio, lo studio del muco di pesce potrebbe anche aiutare a ridurre l'uso di antibiotici nella piscicoltura portando a migliori antibiotici specificamente mirati ai microbi che aderiscono a determinati tipi di pesce.
Ma prima, i ricercatori vogliono capire domande più fondamentali. Per esempio, "Non sappiamo nemmeno cosa sia un microbioma sano, " Dice Loesgen. Spiega che non è chiaro se i batteri che hanno studiato nella melma di pesce fossero tipici dei loro microbiomi e stiano proteggendo i loro ospiti, o se questi batteri hanno appena fatto l'autostop su questi singoli pesci. Imparare di più sui microbiomi dei pesci sani e su come i fattori ambientali nel Pacifico possono influenzarli potrebbe aiutare a informare gli sforzi di conservazione, dicono i ricercatori.