Eeuwenlang, mensen in Baltische landen hebben oude barnsteen gebruikt voor medicinale doeleinden. Zelfs vandaag, baby's krijgen amberkleurige kettingen waarop ze kauwen om pijn bij het doorkomen van de tandjes te verlichten, en mensen stopten verpulverde barnsteen in elixers en zalven vanwege de vermeende ontstekingsremmende en anti-infectieuze eigenschappen. Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben verbindingen gevonden die de therapeutische effecten van Baltisch barnsteen helpen verklaren en die kunnen leiden tot nieuwe medicijnen om antibioticaresistente infecties te bestrijden.

De onderzoekers presenteren hun resultaten vandaag op de voorjaarsbijeenkomst van de American Chemical Society (ACS).

Elk jaar in de VS, minstens 2,8 miljoen mensen krijgen antibioticaresistente infecties, leidend tot 35, 000 doden, volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention. "We wisten uit eerder onderzoek dat er stoffen in Baltisch barnsteen zaten die zouden kunnen leiden tot nieuwe antibiotica, maar ze waren niet systematisch onderzocht, " zegt Elizabeth Ambrosius, doctoraat, wie de hoofdonderzoeker van het project is. "We hebben nu verschillende verbindingen in Baltisch barnsteen geëxtraheerd en geïdentificeerd die activiteit vertonen tegen grampositieve, antibioticaresistente bacteriën."

Ambrose's interesse vloeide oorspronkelijk voort uit haar Baltische erfgoed. Tijdens een bezoek aan familie in Litouwen, ze verzamelde barnsteenmonsters en hoorde verhalen over hun medicinale toepassingen. Het Oostzeegebied bevat 's werelds grootste afzetting van het materiaal, dat is gefossiliseerde hars die ongeveer 44 miljoen jaar geleden is gevormd. De hars sijpelde uit de nu uitgestorven dennen in de Sciadopityaceae familie en fungeerde als een verdediging tegen micro-organismen zoals bacteriën en schimmels, evenals plantenetende insecten die in de hars vast zouden komen te zitten.

Ambrose en afgestudeerde student Connor McDermott, die aan de Universiteit van Minnesota zijn, geanalyseerde in de handel verkrijgbare monsters van Baltisch barnsteen, naast enkele die Ambrose had verzameld. "Een grote uitdaging was het bereiden van een homogeen fijn poeder uit de amberkleurige kiezels dat met oplosmiddelen kon worden geëxtraheerd, " McDermott legt uit. Hij gebruikte een walserij voor tafelpotten, waarin de pot is gevuld met keramische kralen en amberkleurige kiezelstenen en op zijn kant is gedraaid. Door vallen en opstaan, hij bepaalde de juiste verhouding van kralen tot kiezelstenen om een ​​halffijn poeder op te leveren. Vervolgens, met behulp van verschillende combinaties van oplosmiddelen en technieken, hij filterde, geconcentreerd en analyseerde de amberkleurige poederextracten met gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS).

Tientallen verbindingen werden geïdentificeerd uit de GC-MS-spectra. De meest interessante waren abiëtinezuur, dehydroabietinezuur en palustrisch zuur-20-koolstof, drieringige organische verbindingen met bekende biologische activiteit. Omdat deze verbindingen moeilijk te zuiveren zijn, de onderzoekers kochten pure monsters en stuurden ze naar een bedrijf dat hun activiteit testte tegen negen bacteriesoorten, waarvan van sommige bekend is dat ze antibioticaresistent zijn.

"De belangrijkste bevinding is dat deze verbindingen actief zijn tegen grampositieve bacteriën, zoals zeker Staphylococcus aureus stammen, maar geen gramnegatieve bacteriën, McDermott zegt. Gram-positieve bacteriën hebben een minder complexe celwand dan gram-negatieve bacteriën. "Dit houdt in dat de samenstelling van het bacteriële membraan belangrijk is voor de activiteit van de verbindingen, " zegt hij. McDermott kreeg ook een Japanse parasolden, de levende soort die het dichtst bij de bomen staat die de hars produceerden die Baltische barnsteen werd. Hij haalde hars uit de naalden en stengel en identificeerde sclareen, een molecuul dat aanwezig is in de extracten en dat theoretisch chemische transformaties zou kunnen ondergaan om de bioactieve verbindingen te produceren die de onderzoekers in Baltische barnsteenmonsters vonden.

"We zijn verheugd om verder te gaan met deze resultaten, Ambrose zegt. "Abietinezuren en hun derivaten zijn potentieel een onaangeboorde bron van nieuwe medicijnen, vooral voor de behandeling van infecties veroorzaakt door grampositieve bacteriën, die steeds meer resistent worden tegen bekende antibiotica."