Nieuws

Algen beschermen tegen kanker, MRSA en andere infecties

Algen beschermen tegen kanker, MRSA en andere infecties


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Algen bevatten belangrijke werkzame stoffen tegen MRSA en huidkanker

In een alg zijn tot nu toe onbekende bioactieve componenten geïdentificeerd die kunnen worden gebruikt om infectieuze bacteriën zoals MRSA te bestrijden en huidkanker te behandelen.

In de huidige studie van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel werden nieuwe bioactieve componenten gevonden in een algensoort die de behandeling van huidkanker en de bescherming tegen infectieuze bacteriën zou kunnen verbeteren. De resultaten zijn gepubliceerd in het Engelstalige tijdschrift "Marine Drugs".

Potentieel voor medicijnontwikkeling

Mariene organismen en hun microbiële symbionten kunnen worden gebruikt om ziekten bij de mens te genezen. Er zijn al twaalf belangrijke en levensreddende medicijnen, bijvoorbeeld tegen kanker, die zijn ontwikkeld uit mariene organismen en hun symbiotische microbiota. Natuurlijke producten uit de zee hebben volgens de onderzoekers een potentieel voor medicijnontwikkeling die vier keer zo hoog is als die van andere natuurlijke of synthetische verbindingen. Het lange en kostbare ontwikkelingsproces belemmert echter het hoge potentieel voor de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Er zijn nieuwe bioactieve ingrediënten geïdentificeerd

Door gebruik te maken van de nieuwste analytische benaderingen in verband met bio- en chemische informatica en machine learning, zijn nu nieuwe bioactieve componenten van blaaswier (Fucus vesiculosus), die ook inheems is in de Oostzee, en een schimmelsymbiote geïdentificeerd die zou kunnen worden gebruikt tegen infectieuze bacteriën en huidkanker.

Moleculaire isolatieproblemen

Om mariene werkzame stoffen te vinden, worden eerst macro- en micro-organismen geëxtraheerd, gevolgd door het reinigen en karakteriseren van nieuwe en bioactieve chemische ingrediënten, die in de toekomst zullen worden gebruikt voor de ontwikkeling van therapeutische middelen. Een groot probleem bij het onderzoek naar werkzame stoffen is de isolatie van reeds bekende natuurlijke moleculen met klassieke op bioactiviteit gebaseerde isolatieprocessen. Een dergelijk proces is buitengewoon ingewikkeld en kan helaas tot veel fouten leiden, leggen de onderzoekers uit.

Hoe kan het probleem worden opgelost?

De onderzoeksgroep probeerde dit probleem op te lossen met geautomatiseerde, computerondersteunde benaderingen in combinatie met bioactiviteitsscreening. Tijdens een studie van een jaar bleek dat de onderzochte bruine algen de groei van de pathogene bacterie methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) remden. MRSA is verantwoordelijk voor veel zeer gevaarlijke ziekenhuisinfecties.

Voordelen van de nieuwe methode

De algoritmen die in het onderzoek zijn gebruikt, vatten de stoffen als moleculaire families samen op basis van hun chemische overeenkomsten die zijn geïdentificeerd in massaspectrometrische analyses in complexe netwerken. Met behulp van machine learning tools is het mogelijk om zowel bekende als nieuwe verbindingen chemisch te identificeren in het extract. Vervolgens wordt met behulp van bio-informatica de zogenaamde bioactiviteitsscore van de moleculen voorspeld op basis van hun relatieve frequentie in de fracties, waarna de bioactieve verbindingen vervolgens doelgericht kunnen worden geïsoleerd.

Nieuw proces bespaart veel tijd

Normaal gesproken duurt het drie tot vier jaar vanaf de extractie tot de karakterisering van de bioactieve ingrediënten van de algen volgens traditionele methoden. Gelukkig kan het gebruik van geautomatiseerde tools de gerichte ontdekking van nieuwe natuurlijke antibiotica tot enkele maanden versnellen.

Algenmoleculen kunnen ook mensen beschermen

“In de natuur staat het blaaswier vaak onder sterke vegetatiedruk en biofilmvorming door miljoenen micro-organismen in zeewater. Daarom zijn membraangebonden verbindingen zoals we die hebben geïdentificeerd van groot ecologisch belang voor de bescherming van de algen. Dergelijke moleculen, die een belangrijke rol spelen in natuurlijke habitats, vertonen vaak ook activiteiten tegen menselijke ziekteverwekkers ”, legt studie auteur Professor Deniz Tasdemir van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel uit in een persbericht.

Toepassingspotentieel van blaaswrak in de voedingsindustrie?

Omdat blaaswier een eetbaar zeewier is, maken de bovengenoemde activiteiten het een aantrekkelijke bron van medicijnen en ook voedingssupplementen of voedselbescherming, vult de expert aan. De onderzoeksgroep is van plan om vervolgens het toepassingspotentieel van blaaswrak in de voedingsindustrie te onderzoeken.

Er zijn al 120 symbiotische paddenstoelen van blaaswrak geïsoleerd

Er zijn veel schimmels op en in zeealgen die in symbiose leven met hun gastheer. Dit maakt hen veelbelovende kandidaten bij het ontdekken en ontwikkelen van nieuwe medicijnen. Het team heeft al meer dan 120 symbiotische paddenstoelen geïsoleerd uit het blaaswier. In het bijzonder, een geslacht van paddenstoelen genaamd Pyrenochaetopsis sp. nader onderzocht omdat deze schimmel melanoomachtige huidkankercellen doodt, maar tegelijkertijd een lage toxiciteit vertoont voor normale huidcellen. De schimmel heeft ook een extreem rijke chemische inventaris, melden de onderzoekers.

Schimmel heeft het potentieel om huidkanker te bestrijden

Volgens professor Tasdemir is dit slechts het tweede chemische onderzoek naar het voorheen volledig onontdekte paddenstoelengenus Pyrenochaetopsis. Paddestoelen geïsoleerd uit het blaaswier en gekweekt in het laboratorium zijn een gevestigde bron van natuurlijke antikankermiddelen. Bij het laatste onderzoek zijn verschillende nieuwe natuurlijke stoffen (pyrenosetine A en B) geïdentificeerd met een hoog potentieel voor de bestrijding van huidkanker.

Veel medicijnen zijn gebaseerd op bronnen uit de zee

'De natuur is de bron van meer dan de helft van alle moderne medicijnen die we tegenwoordig gebruiken. Toegang tot de revolutionaire tools voor genomica, bio-informatica en machine learning maakt ongekende nieuwe ontdekkingen van mariene agentia mogelijk, evenals efficiëntere analyses voor latere medicijnontwikkeling met industriële partners, ”besluit professor Tasdemir. (net zo)

Auteur en broninformatie

Deze tekst komt overeen met de specificaties van de medische literatuur, medische richtlijnen en lopende onderzoeken en is gecontroleerd door artsen.

Zwellen:

  • Larissa Buedenbender, Francesca Anna Astone, Deniz Tasdemir: Bioactive Molecular Networking for Mapping the Antimicrobial Constituents of the Baltic Brown Alga Fucus vesiculosus, in Marine Drugs (gepubliceerd 06/13/2020), Marine Drugs
  • GEOMAR Helmholtz Centrum voor Oceaanonderzoek Kiel: Werkzame stoffen uit Kiel's zeewier ontdekt als remedie tegen infecties en huidkanker (gepubliceerd op 02.07.2020), GEOMAR Helmholtz Centrum voor Oceaanonderzoek Kiel


Video: MRSA Treatment (Oktober 2022).