Synoicum adareanum mostra nuove possibilità per lo sviluppo di farmaci specifici per il melanoma

La cura per il melanoma, il tipo di cancro della pelle più pericoloso, potrebbe essere un composto derivato da un invertebrato marino che vive sul fondo dell'oceano?

Un gruppo di scienziati guidati da Alison Murray, dottorato di ricerca del Desert Research Institute (DRI) di Reno la pensa così, e stanno esaminando il microbioma di un'ascidia antartica chiamata Synoicum adareanum per comprendere meglio le possibilità di sviluppo di un farmaco specifico per il melanoma.

Ascidie, o "schizzidi mare", sono primitivi, animali marini simili a sacche che vivono attaccati ai fondali oceanici di tutto il mondo, e si nutrono di plancton filtrando l'acqua di mare.

S. adareano, che cresce in piccole colonie nelle acque circostanti l'Antartide, è noto per contenere un composto bioattivo chiamato "Palmerolide A" con promettenti proprietà anti-melanoma - e i ricercatori ritengono che il composto sia prodotto da batteri che sono naturalmente associati a S. adareanum.

In un nuovo articolo pubblicato questo mese sulla rivista Marine Drugs, Murray e collaboratori della University of South Florida, il Laboratorio Nazionale di Los Alamos, e l'Università di Nantes, Francia, presentano nuove importanti scoperte che misurano i livelli di palmerolide in campioni raccolti dall'arcipelago dell'isola di Anvers in Antartide e caratterizzano la comunità di batteri che compongono il microbioma di S. adareanum.

Il nostro obiettivo a lungo termine è capire quale dei tanti batteri di questa specie produce palmerolide, ma per fare questo, c'è molto che dobbiamo imparare sul microbioma di S. adareanum. Il nostro nuovo studio descrive molti progressi che abbiamo fatto verso questo obiettivo negli ultimi anni".

Alison Murray, dottorato di ricerca, Istituto di ricerca sul deserto

Nel 2008, Murray ha lavorato con Bill Baker, dottorato di ricerca, dell'Università della Florida del Sud, e il ricercatore postdottorato DRI Christian Riesenfeld, dottorato di ricerca, pubblicare uno studio sulla diversità microbica di un individuo S. adareanum.

Il loro nuovo studio si basa su questa ricerca caratterizzando la diversità microbica di 63 diversi individui che sono stati raccolti intorno all'isola di Anvers.

I loro risultati identificano quello che i ricercatori chiamano il "microbioma centrale" della specie - una suite comune di 21 taxa batterici che erano presenti in oltre l'80% dei campioni, e sei taxa batterici presenti in tutti i 63 campioni.

"È una "prima" chiave per la scienza antartica essere stata in grado di trovare e identificare questo microbioma centrale in uno studio regionale abbastanza ampio di questi organismi, "Ha detto Murray. "Queste sono le informazioni che ci servono per arrivare al passaggio successivo dell'identificazione del produttore di palmerolide".

Un'altra "prima" per la scienza antartica, e per lo studio dei prodotti naturali in natura in genere, era un confronto dei livelli di palmerolide su tutti i 63 campioni che mostravano che il composto era presente in ogni campione a livelli elevati (milligrammi per grammo di campione di tessuto), ma i ricercatori non hanno trovato tendenze tra i siti, campioni, o batteri del microbioma.

Ulteriori analisi che esaminano le relazioni di co-occorrenza dei taxa nell'ampio set di dati hanno mostrato alcuni dei modi in cui i batteri interagiscono tra loro e con le specie ospiti in questo ecosistema marino.

"Il microbioma stesso è unico nella composizione rispetto ad altre ascidie, e sembra essere piuttosto interessante, con molta interazione, " Murray ha detto. "Il nostro studio ha aperto le porte per comprendere l'ecologia di questo sistema".

Dall'assemblaggio di batteri che i ricercatori hanno identificato come costituenti il ​​microbioma centrale di S. adareanum, sperano poi di utilizzare un approccio genomico per essere finalmente in grado di identificare quale dei batteri sta producendo il palmerolide, un progresso importante e necessario verso lo sviluppo di un trattamento per il melanoma.

"Sarebbe davvero un grosso problema usare questo composto per sviluppare un farmaco per combattere il melanoma, perché al momento ci sono così pochi farmaci che possono essere usati per curarlo, " ha detto Murray.

"Se riusciamo a identificare i batteri che producono questa sostanza chimica, e con il suo genoma capire come coltivarlo in un ambiente di laboratorio, questo ci consentirebbe di fornire una fornitura sostenibile di palmerolide che non si baserebbe sulla raccolta di popolazioni selvatiche di questa specie in Antartide".

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