Forskere finder en ny anvendelse til Wild Bear Spyt, der kunne hjælpe syge mennesker

Antibiotikaresistens er et ødelæggende problem, der kan gøre det sværere at kæmpe, men et sted ude i ørkenen er der et vildt dyr, hvis spyt kan have svarene vi søger, ifølge forfatterne af et papir, der blev offentliggjort torsdag i Forsøg af National Academy of Sciences, der gik i gang med en bjørnejagt af slagser på jagt efter en nyttig mikrobiel skat.

Fangstmissionen var beregnet til at hjælpe med at identificere potentielle terapier, der kan ligge gemt i bjørnenes mikrobiom, som studieledsforfatter og professor i mikrobiel genetik hos Rutgers University Konstantin Severinov, Ph.D., fortæller Inverse. Men det var afgørende for denne undersøgelseslinje, at forskerne bruger et vildt dyr med tarmbakterier, der er uberørt af den moderne verden:

"Der er nogle data, der viser, at dyr i zoologisk have har langt mere almindelige mikrobioter end de samme dyr, hvis du tager dem i det vilde," siger Severinov, men bortset fra det, vil vildt dyr også være temmelig hjertelige individer. "Vilde dyr spiser hvad som helst og drikker Gud - ved hvad. Så en hypotese er, at de mikrober, der bebor dem, på en måde beskytter dem."

Identifikation af disse mikrober og de potentielt beskyttende forbindelser, de producerer, kan være en metode til udvikling af antibiotika-behandlinger - selvom Severinov tilføjer, at dette endnu ikke er fuldt testet. Men historisk set er det sådan, at vi har fundet vores vigtigste infektionsbekæmpelsesværktøjer i fortiden. I 1950'erne identificerede Selman Waksman en række antibiotika i jordmikrober inklusive streptomycin, som var det første anti-biotiske middel til at helbrede tuberkulose. Han vandt en Nobelpris for dette arbejde, hvilket interessant blev gjort på The Waksman Institute of Biotechnology, der også er tilknyttet denne nyere undersøgelse.

Tusindvis af små testrør

Brug af bjærtsalte til at forsøge at løse menneskelige problemer er interessant i sig selv, men Severinov påpeger, at hans papir også beskriver en teknik, der gør det muligt for forskere at sonde enhver form for mikrobiom fra mennesker til komoto drager (de overvejede at bruge disse firben i stedet for bjørnen) med ny hastighed og nøjagtighed.

I stedet for at dyrke forskellige typer mikrober i en petriskål, bruger disse forskere tusindvis af små oliedråber til at undersøge hvert eneste aspekt af bjørnenes mikrobiom. I hver dråbe kunne de kombinere en mikrobe fra bjørnenes spyt, med forskellige typer smitsomme bakterier og derefter sammenligne hvor godt reagerede de på de smitsomme bakterier.

"I det væsentlige er det som at have tusindvis af små reagensglas, hvor hver bakterie vokser uden at påvirke den anden, og så kan du sortere dem og adskille dem, du vil have fra dem, du ikke gør", forklarer han.

Analyse af disse tusindvis af dråber kronede en vinder: en dråbe, hvor alle de smitsomme bakterier var blevet dræbt. Severinov forklarer, at denne dråbe indeholdt en stamme af Bacillus Pumilus, med et sæt gener, der hjalp det med at producere amicoumacin, et fælles antibiotikum, der vides at behandle staph-infektioner.

Microbial Dark Matter

Mens amicoumacin på ingen måde er en ny opdagelse, identificerede dette hold noget unikt om denne stamme af B. Pumilus. Det havde en anden klynge af gener, som også gjorde det modstandsdygtigt overfor antibiotikumet, der producerede.

Dette overraskede især ikke Severin. "Hvis du overvejer enhver mikrobe, der producerer skadelige ting, skal du antage at mikroben selv er resistent over for de skadelige ting, det producerer," forklarer han. Det er gener kodet for et enzym, der lavede en lille kemisk ændring i amicoumacin, der gjorde det umuligt at dræbe sin vært. I papiret beskriver forfatterne det som en "unik mekanisme af Bacillus selvmodstand."

Denne proces er langt fra at blive tilpasset den menneskelige medicin, siger Severin. Men det er en illustration, at hvis vi fortsætter med at se på mærkelige steder, ved vi aldrig, hvad vi måske finder, og hvordan det kan være nyttigt undervejs.

"Der er denne overordnede idé om, at vi måske ikke ved måske 99 procent af mikrober, der er derude," siger Severin. "Disse er som mørk stof, fordi vi ikke kan dyrke dem, eller fordi du ikke kan komme til dem," konkluderer han.