Synoicum adareanum zeigt neue Möglichkeiten zur Entwicklung eines Melanom-spezifischen Medikaments

Könnte das Heilmittel für Melanome - die gefährlichste Art von Hautkrebs - eine Verbindung sein, die aus einem wirbellosen Meerestier stammt, das auf dem Meeresgrund lebt?

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Alison Murray, Ph.D. des Desert Research Institute (DRI) in Reno meinen, und untersuchen das Mikrobiom einer antarktischen Aszidien namens Synoicum adareanum, um die Möglichkeiten zur Entwicklung eines Melanom-spezifischen Medikaments besser zu verstehen.

Aszidien, oder "Seescheide", sind primitiv, sackartige Meerestiere, die auf der ganzen Welt an den Meeresböden befestigt leben, und ernähren sich von Plankton, indem sie Meerwasser filtern.

S. adareanum, die in kleinen Kolonien in den Gewässern um die Antarktis wächst, ist dafür bekannt, eine bioaktive Verbindung namens "Palmerolide A" mit vielversprechenden Anti-Melanom-Eigenschaften zu enthalten - und Forscher glauben, dass die Verbindung von Bakterien produziert wird, die natürlicherweise mit S. adareanum verbunden sind.

In einem neuen Artikel, der diesen Monat in der Zeitschrift Marine Drugs veröffentlicht wurde, Murray und Mitarbeiter der University of South Florida, das Los Alamos National Laboratory, und der Université de Nantes, Frankreich, präsentieren wichtige neue Erkenntnisse, die den Palmerolidgehalt in Proben aus dem Anvers Island-Archipel in der Antarktis messen und die Bakteriengemeinschaft charakterisieren, die das Mikrobiom von S. adareanum bilden.

Unser längerfristiges Ziel ist es herauszufinden, welches der vielen Bakterien dieser Art Palmerolid produziert. aber um dies zu tun, Über das Mikrobiom von S. adareanum müssen wir noch viel lernen. Unsere neue Studie beschreibt viele Fortschritte, die wir in den letzten Jahren in Richtung dieses Ziels gemacht haben."

Alison Murray, PhD., Wüstenforschungsinstitut

In 2008, Murray arbeitete mit Bill Baker zusammen, Ph.D., der University of South Florida, und DRI-Postdoktorand Christian Riesenfeld, Ph.D., eine Studie zur mikrobiellen Diversität eines einzelnen S. adareanum zu veröffentlichen.

Ihre neue Studie baut auf dieser Forschung auf, indem sie die mikrobielle Vielfalt von 63 verschiedenen Individuen charakterisiert, die rund um Anvers Island gesammelt wurden.

Ihre Ergebnisse identifizieren ein, was die Forscher das "Kernmikrobiom" der Art nennen - eine gemeinsame Folge von 21 Bakterientaxa, die in mehr als 80 Prozent der Proben vorhanden waren. und sechs bakterielle Taxa, die in allen 63 Proben vorhanden waren.

"Es ist ein wichtiges "Erstes" für die antarktische Wissenschaft, dieses Kernmikrobiom in einer ziemlich großen regionalen Studie dieser Organismen zu finden und zu identifizieren. ", sagte Murray. "Dies sind Informationen, die wir brauchen, um den nächsten Schritt zur Identifizierung des Herstellers von Palmerolid zu machen."

Eine weitere "Erste" für die antarktische Wissenschaft, und für das Studium von Naturprodukten in der Natur im Allgemeinen, war ein Vergleich der Palmerolidspiegel in allen 63 Proben, der zeigte, dass die Verbindung in jeder Probe in hohen Konzentrationen (Milligramm pro Gramm Gewebeproben) vorhanden war, aber die Forscher fanden keine Trends zwischen den Standorten, Proben, oder Mikrobiombakterien.

Eine zusätzliche Analyse, die die Beziehungen des gemeinsamen Vorkommens der Taxa über den großen Datensatz hinweg untersuchte, zeigte einige der Arten, wie Bakterien miteinander und mit der Wirtsart in diesem marinen Ökosystem interagieren.

"Das Mikrobiom selbst ist einzigartig in seiner Zusammensetzung von anderen Aszidien, und scheint ziemlich interessant zu sein, mit viel Interaktion, " sagte Murray. "Unsere Studie hat die Türen geöffnet, um die Ökologie dieses Systems zu verstehen."

Aus der Ansammlung von Bakterien, die die Forscher als das Kernmikrobiom von S. adareanum identifiziert haben, Als nächstes hoffen sie, mit einem genomischen Ansatz endlich identifizieren zu können, welche der Bakterien Palmerolid produzieren – ein wichtiger und notwendiger Fortschritt bei der Entwicklung einer Melanombehandlung.

"Es wäre eine wirklich große Sache, diese Verbindung zu verwenden, um ein Medikament zur Bekämpfung von Melanomen zu entwickeln. weil es derzeit nur wenige Medikamente gibt, die zur Behandlung eingesetzt werden können, “ sagte Murray.

"Wenn wir die Bakterien identifizieren können, die diese Chemikalie produzieren, und mit seinem Genom verstehen, wie man es in einer Laborumgebung kultiviert, Dies würde es uns ermöglichen, eine nachhaltige Versorgung mit Palmerolid bereitzustellen, die nicht darauf angewiesen wäre, wilde Populationen dieser Art in der Antarktis zu ernten."

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