Nu de huidige antibiotica minder effectief zijn tegen multiresistente pathogenen, onderzoekers zijn op zoek naar mogelijke vervangingen op sommige onwaarschijnlijke plaatsen. Nu heeft een team bacteriën geïdentificeerd met veelbelovende antibiotische activiteit tegen bekende pathogenen - zelfs gevaarlijke organismen, zoals de microbe die MRSA-infecties veroorzaakt - in het beschermende slijm dat jonge vissen bedekt.

De onderzoekers zullen hun resultaten vandaag presenteren op de American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting &Exposition.

"Voor ons, elke microbe in het mariene milieu die een nieuwe verbinding zou kunnen vormen, is het onderzoeken waard, " zegt Sandra Loesgen, doctoraat, hoofdonderzoeker van de groep.

Volgens Lösgen, die aan de Oregon State University zit, terwijl nieuwe chemische reagentia zijn gevonden in het menselijk microbioom, het mariene equivalent blijft relatief onbestudeerd. Een potentiële goudmijn van microben is het slijm dat de oppervlakken van vissen bedekt. Deze stroperige stof beschermt vissen tegen bacteriën, schimmels, en virussen in hun omgeving, het vangen van de microben voordat ze infecties kunnen veroorzaken. Het slijm is ook rijk aan polysachariden en peptiden waarvan bekend is dat ze antibacteriële activiteit hebben.

"Visslijm is echt interessant omdat de omgeving waarin de vissen leven complex is, " zegt Molly Austin, een student scheikunde in het laboratorium van Loesgen, die een deel van de onderzoeken heeft uitgevoerd. "Ze zijn voortdurend in contact met hun omgeving met veel pathogene virussen." Volgens Austin, het zou interessant zijn om uit te zoeken of er iets in het slijm, die de vissen beschermt, daadwerkelijk zou kunnen helpen mensen te beschermen.

Medewerker Erin (Misty) Paig-Tran, doctoraat, die aan de California State University zit, Fullerton, leverde het slijm, uitstrijkje van juveniele diepzee- en oppervlaktevissen die voor de kust van Zuid-Californië zijn gevangen. Het team onderzocht jonge vissen omdat ze een minder ontwikkeld immuunsysteem hebben en meer slijm aan de buitenkant van hun schubben dat een grotere concentratie actieve bacteriën zou kunnen bevatten dan volwassen vissen.

Loesgen, Austin en afgestudeerde student Paige Mandelare isoleerden en screenden 47 verschillende bacteriestammen uit het slijm. Vijf bacterieextracten remden sterk meticilline-resistent S. aureus (MRSA), en drie geremd Candida albicans , een schimmel die pathogeen is voor de mens. Een bacterie uit slijm afkomstig van een bepaalde Pacifische roze baars vertoonde een sterke activiteit tegen MRSA en tegen een coloncarcinoomcellijn. Austin richt haar werk nu op de Pseudomonas aeruginosa , een Gram-negatieve bacterie afkomstig van die vis, om de vele potentieel interessante fenazine natuurlijke producten en antibiotica die deze bacterie maakt te bestuderen.

Hoewel de teamleden geïnteresseerd zijn in nieuwe bronnen voor antibiotica om mensen te helpen, ze kijken ook naar andere manieren om deze kennis toe te passen. Bijvoorbeeld, de studie van visslijm zou ook kunnen helpen het gebruik van antibiotica in de viskweek te verminderen door te leiden tot betere antibiotica die specifiek zijn gericht op de microben die zich aan bepaalde vissoorten hechten.

Maar eerst, de onderzoekers willen meer fundamentele vragen begrijpen. Bijvoorbeeld, "We weten niet eens wat een gezond microbioom is, " zegt Loesgen. Ze legt uit dat het onduidelijk is of de bacteriën die ze in het vissenslijm bestudeerden typerend waren voor hun microbioom en hun gastheren beschermen, of als deze bacteriën toevallig meeliften op deze individuele vissen. Meer leren over gezonde microbiomen van vissen en hoe omgevingsfactoren in de Stille Oceaan deze kunnen beïnvloeden, zou kunnen helpen bij het informeren van instandhoudingsinspanningen, zeggen de onderzoekers.